Madame Lelica

Polymer, någon av en klass av naturliga eller syntetiska ämnen som består av mycket stora molekyler, kallade makromolekyler, som är multiplar av enklare kemiska enheter som kallas monomerer. Polymerer utgör många av materialen i levande organismer, inklusive till exempel proteiner, cellulosa och nukleinsyror. Dessutom utgör de grunden för sådana mineraler som diamant, kvarts och fältspat och sådana konstgjorda material som betong, glas, papper, plast och gummi.,

Läs mer om detta ämne

liv: produktion av polymerer

bildandet av polymerer, långkedjiga molekyler gjorda av upprepade enheter av monomerer (de väsentliga byggstenar som nämns ovan), är…

ordet polymer betecknar ett ospecificerat antal monomera enheter. När antalet monomerer är mycket stort kallas föreningen ibland en hög polymer., Polymerer är inte begränsade till monomerer med samma kemiska sammansättning eller molekylvikt och struktur. Vissa naturliga polymerer består av en typ av monomer. De flesta naturliga och syntetiska polymerer består emellertid av två eller flera olika typer av monomerer; sådana polymerer är kända som sampolymerer.

organiska polymerer spelar en avgörande roll i levande saker, ger grundläggande strukturella material och deltar i vitala livsprocesser. Till exempel består de fasta delarna av alla växter av polymerer. Dessa inkluderar cellulosa, lignin och olika hartser., Cellulosa är en polysackarid, en polymer som består av sockermolekyler. Lignin består av ett komplicerat tredimensionellt nätverk av polymerer. Trähartser är polymerer av ett enkelt kolväte, isopren. En annan bekant isoprenpolymer är gummi.

andra viktiga naturliga polymerer inkluderar proteinerna, vilka är polymerer av aminosyror och nukleinsyrorna, vilka är polymerer av nukleotider—komplexa molekyler som består av kvävehaltiga baser, sockerarter och fosforsyra. Nukleinsyrorna bär genetisk information i cellen. Stärkelse, viktiga källor till livsmedelsenergi härrörande från växter, är naturliga polymerer som består av glukos.,

Get a Britannica Premium subscription and gain access to exclusive content., Prenumerera nu

många oorganiska polymerer finns också i naturen, inklusive diamant och grafit. Båda består av kol., I diamant är kolatomer kopplade i ett tredimensionellt nätverk som ger materialet sin hårdhet. I grafit, som används som smörjmedel och i blyerts ”leder”, länkar kolatomerna i plan som kan glida över varandra.

syntetiska polymerer produceras i olika typer av reaktioner. Många enkla kolväten, såsom eten och propen, kan omvandlas till polymerer genom att tillsätta en monomer efter den andra till växande kedjan. Polyeten, som består av upprepade etylenmonomerer, är en additionspolymer. Det kan ha så många som 10 000 monomerer förenade i långa lindade kedjor., Polyeten är kristallin, genomskinlig och termoplastisk—dvs det mjuknar vid upphettning. Den används för beläggningar, förpackningar, gjutna delar och tillverkning av flaskor och behållare. Polypropen är också kristallin och termoplastisk men är hårdare än polyeten. Dess molekyler kan bestå av från 50 000 till 200 000 monomerer. Denna förening används i textilindustrin och för att göra gjutna föremål.

andra additionspolymerer inkluderar polybutadien, polyisopren och polykloropren, som alla är viktiga vid tillverkning av syntetiskt gummi., Some polymers, such as polystyrene, are glassy and transparent at room temperature, as well as being thermoplastic. Polystyrene can be coloured any shade and is used in the manufacture of toys and other plastic objects.

If one hydrogen atom in ethylene is replaced by a chlorine atom, vinyl chloride is produced., Detta polymeriserar till polyvinylklorid (PVC), ett färglöst, hårt, tufft termoplastiskt material som kan tillverkas i ett antal former, inklusive skum, filmer och fibrer. Vinylacetat, framställt genom reaktion av eten och ättiksyra, polymeriserar till amorfa, mjuka hartser som används som beläggningar och lim. Det sampolymeriserar med vinylklorid för att producera en stor familj av termoplastiska material.

många viktiga polymerer har syre-eller kväveatomer, tillsammans med kol, i ryggraden. Bland sådana makromolekylära material med syreatomer är polyacetaler. Den enklaste polyacetal är polyformaldehyd. Den har en hög smältpunkt och är kristallin och resistent mot nötning och verkan av lösningsmedel. Acetalhartser är mer som metall än någon annan plast och används vid tillverkning av maskindelar som kugghjul och lager.,

en linjär polymer som kännetecknas av en upprepning av estergrupper längs ryggraden kallas en polyester. Öppna kedjiga polyestrar är färglösa, kristallina, termoplastiska material. De med högmolekylära vikter (10,000 till 15,000 molekyler) används vid tillverkning av filmer, gjutna föremål och fibrer som Dacron.

polyamiderna inkluderar de naturligt förekommande proteinerna kasein, som finns i mjölk och zein, som finns i majs (majs), från vilka plast, fibrer, lim och beläggningar tillverkas., Bland de syntetiska polyamiderna är urea-formaldehydhartserna, vilka är värmehärdande. De används för att producera gjutna föremål och som lim och beläggningar för textilier och papper. Också viktiga är polyamidhartserna som kallas nylons. De är starka, motståndskraftiga mot värme och nötning, icke-brännbara och icke-toxiska, och de kan färgas. Deras mest kända användning är som textilfibrer, men de har många andra tillämpningar.

en annan viktig familj av syntetiska organiska polymerer bildas av linjära repetitioner av uretangruppen. Polyuretaner används vid tillverkning av elastomerfibrer som kallas spandex och vid tillverkning av beläggningsbaser och mjuka och styva skum.

en annan klass av polymerer är de blandade organiska-oorganiska föreningarna. De viktigaste företrädarna för denna polymerfamilj är silikonerna. Deras ryggrad består av alternerande kisel-och syreatomer med organiska grupper kopplade till var och en av kiselatomerna., Silikoner med låg molekylvikt är oljor och fetter. Högre molekylvikt arter är mångsidiga elastiska material som förblir mjuka och gummiliknande vid mycket låga temperaturer. De är också relativt stabila vid höga temperaturer.

fluorkarbonhaltiga polymerer, så kallade fluoropolymerer, består av kolfluorbindningar, som är mycket stabila och gör föreningen resistent mot lösningsmedel. Den typ av kol-fluorbindning ger ytterligare en nonstick kvalitet till fluoropolymerer; detta är mest uppenbart i polytetrafluoreten (PFTE) Teflon.