Sifat Polimer, Jenis dan Contoh sintetik



The polimer sintetik mereka semua yang dihuraikan oleh manusia di makmal atau di skala perindustrian. Secara struktural, mereka terdiri daripada kesatuan unit-unit kecil, yang dipanggil monomer, yang dikaitkan bersama untuk membentuk apa yang dikenali sebagai rantaian polimer atau rangkaian..

Struktur polimer jenis "spageti" diilustrasikan di bahagian atas bahagian bawah. Setiap titik hitam mewakili satu monomer, yang dikaitkan dengan satu lagi oleh ikatan kovalen. Titik berturut-turut menghasilkan pertumbuhan rantai polimer, yang identitinya bergantung kepada jenis monomer.

Di samping itu, kebanyakan monomernya berasal dari petroleum. Ini dicapai melalui satu siri proses yang terdiri daripada mengurangkan saiz hidrokarbon dan spesies organik lain untuk mendapatkan molekul yang kecil dan sintetik serba boleh.

Indeks

  • 1 Hartanah
  • 2 Jenis
    • 2.1 Thermoplastics
    • 2.2 termostable
    • 2.3 Elastomer
    • 2.4 Gentian
  • 3 Contoh
    • 3.1 nilon
    • 3.2 Polikarbonat
    • 3.3 Polistirena
    • 3.4 Polytetrafluoroethylene
  • 4 Rujukan

Hartanah

Sama seperti struktur polimer mungkin beragam, begitu juga sifatnya. Ini bersesuaian dengan garis lurus, bercabang (tidak terdapat dalam imej rantai), ikatan dan berat molekul monomer.

Bagaimanapun, walaupun terdapat corak struktur yang menentukan sifat polimer, dan oleh itu, jenisnya, kebanyakannya mempunyai sifat dan sifat yang sama. Sebahagian daripada ini adalah:

- Mereka mempunyai kos pengeluaran yang agak rendah, tetapi kos kitar semula yang tinggi.

- Kerana jumlah yang besar yang dapat menduduki struktur mereka, mereka tidak bahan yang sangat padat dan, sebagai tambahan, secara mekanik sangat tahan.

- Mereka secara kimia tidak aktif, atau cukup untuk menahan serangan asid (HF) dan bahan-bahan asas (NaOH).

- Mereka tidak mempunyai kumpulan memandu; oleh itu, mereka adalah konduktor elektrik yang buruk.

Jenis

Polimer boleh diklasifikasikan mengikut monomer mereka, mekanisme pempolimeran mereka, dan sifat mereka.

Homopolimer adalah satu yang terdiri daripada unit monomer satu jenis:

100A => A-A-A-A-A-A ...

Sedangkan kopolimer adalah satu yang terdiri daripada dua atau lebih unit monomer yang berbeza:

20A + 20B + 20C => A-B-C-A-B-C-A-B-C ...

Persamaan kimia di atas sesuai dengan polimer yang disintesis melalui penambahan. Di dalamnya, rantaian atau rangkaian polimer semakin meningkat kerana ia dikaitkan dengan monomer yang lebih banyak ini.

Sebaliknya, bagi polimer melalui pemeluwapan, pengikatan monomer disertai dengan pembebasan molekul kecil yang "terkondensasi":

A + A => A-A + p

A-A + A => A-A-A + p...

Dalam banyak pempolimeran p = H2Atau, seperti polifenol yang disintesis dengan formaldehida (HC2= O).

Menurut sifatnya, polimer sintetik boleh dikelaskan sebagai:

Thermoplastics

Mereka adalah polimer linear atau bercabang kecil, yang interaksi antara intermolecular dapat diatasi dengan kesan suhu. Ini menyebabkan pelembutan dan pencetakannya, dan memudahkan mereka mengitar semula.

Termostable

Tidak seperti termoplastik, polimer termoset mempunyai banyak ramuan dalam struktur polimer mereka. Ini membolehkan mereka untuk menahan suhu tinggi tanpa ubah bentuk atau lebur, akibat interaksi antara intermolecular yang kuat.

Elastomer

Adakah polimer ini mampu menyokong tekanan luaran tanpa melanggar, berubah bentuk tetapi kemudian kembali ke bentuk aslinya.

Ini kerana rantaian polimer mereka bersambung, tetapi interaksi antara intermolecular antara mereka cukup lemah untuk memberi tekanan.

Apabila ini berlaku, bahan yang rosak cenderung untuk memerintahkan rangkaiannya dalam susunan kristal, "melambatkan" pergerakan yang disebabkan oleh tekanan. Kemudian, apabila ia hilang, polimer kembali ke susunan amorf yang asalnya.

Serat

Mereka adalah polimer yang mempunyai keanjalan rendah dan meluas kerana terima kasih kepada simetri rantaian polimer mereka dan persamaan yang hebat di antara mereka. Hubungan ini membolehkan mereka berinteraksi dengan kuat, membentuk susunan kristal linier yang tahan terhadap kerja mekanikal.

Polimer jenis ini dapat digunakan dalam pembuatan kain seperti kapas, sutera, bulu, nilon, dll..

Contohnya

Nailon

Nylon adalah contoh sempurna polimer jenis berserabut, yang menemui banyak kegunaan dalam industri tekstil. Rantai polimernya terdiri daripada poliamida dengan struktur berikut:

Rantaian ini sepadan dengan struktur nilon 6,6. Jika anda mengira atom karbon (kelabu) bermula dan berakhir dengan yang dikaitkan dengan lingkungan merah, terdapat enam.

Begitu juga, ada enam karbon yang memisahkan sfera biru. Sebaliknya, bola biru dan merah sesuai dengan kumpulan amide (C = ONH).

Kumpulan ini mampu berinteraksi dengan ikatan hidrogen dengan rantai-rantai lain, yang juga boleh mengadopsi susunan kristal berkat regulasi dan simetri mereka.

Dalam erti kata lain, nilon mempunyai semua sifat yang diperlukan untuk dikelaskan sebagai serat.

Polikarbonat

Ia adalah polimer plastik (terutamanya termoplastik) yang telus dengan tingkap, lensa, siling, dinding, dan sebagainya dibuat. Imej atas menunjukkan rumah hijau yang dibuat dengan polikarbonat.

Bagaimana struktur polimernya dan di manakah nama polikarbonat berasal? Dalam kes ini, ia tidak merujuk kepada anion CO32-, tetapi kepada kumpulan ini yang mengambil bahagian dalam ikatan kovalen dalam rantaian molekul:

Oleh itu, R boleh menjadi sebarang jenis molekul (tepu, tak tepu, aromatik, dan sebagainya), menyebabkan keluarga polikarbonat yang luas.

Polistirena

Ia adalah salah satu polimer yang paling biasa dalam kehidupan seharian. Cawan plastik, mainan, komputer dan elemen TV, dan kepala mannequin di atas imej, (serta objek lain) diperbuat daripada polistirena.

Struktur polimernya terdiri daripada kesatuan n styrenes, membentuk rantai dengan komponen aromatik yang tinggi (cincin heksagon):

Polistirena boleh digunakan untuk mensintesis kopolimer lain, seperti SBS (Poly (stirena-butadiena-stirena)), yang digunakan dalam aplikasi yang memerlukan getah tahan.

Polytetrafluoroethylene

Juga dikenali sebagai Teflon, adalah polimer yang terdapat di perkakas dapur dengan tindakan anti-adheren (panci hitam). Ini membolehkan makanan menggoreng tanpa perlu menambah mentega atau lemak lain.

Strukturnya terdiri daripada rantai polimer "bersalut" oleh atom F pada kedua-dua belah pihak. F ini berinteraksi sangat lemah dengan zarah lain, seperti berminyak, menghalang mereka daripada mematuhi permukaan panci.

Rujukan

  1. Charles E. Carraher Jr. (2018). Polimer sintetik. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: chemistryexplained.com
  2. Wikipedia. (2018). Senarai polimer sintetik. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: en.wikipedia.org
  3. Carnegie Mellon University. (2016). Polimer Semulajadi dan Semulajadi. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: cmu.edu
  4. Pusat Pembelajaran Sains Polimer. (2018). Polimer sintetik. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: pslc.ws
  5. Yassine Mrabet (29 Januari 2010). Nilon 3d [Rajah] Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: commons.wikimedia.org
  6. Portal Pendidikan. (2018). Sifat-sifat polimer. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: portaleducativo.net
  7. Teks saintifik (23 Jun 2013). Polimer sintetik Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: textoscientificos.com