Sintetiniai polimerai, tipai ir pavyzdžiai



The sintetiniai polimerai jie visi yra tie, kuriuos parengė žmogaus rankos laboratorijose arba pramoninėse svarstyklėse. Struktūriškai jie susideda iš mažų vienetų, vadinamų monomerais, jungties, kurie yra susieti suformuojant tai, kas vadinama polimero grandine arba tinklu..

"Spageti" tipo polimerinė struktūra iliustruojama viršutinėje apatinėje dalyje. Kiekvienas juodas taškas yra vienas monomeras, sujungtas su kovalentine jungtimi. Taškų seka lemia polimerų grandinių augimą, kurių tapatumas priklausys nuo monomero pobūdžio.

Be to, didžioji jo monomerų dalis gaunama iš naftos. Tai pasiekiama daugeliu procesų, kurie apima angliavandenilių ir kitų organinių rūšių mažinimą, kad gautų mažos ir sintetiškai universalios molekulės.

Indeksas

  • 1 Ypatybės
  • 2 tipai
    • 2.1 Termoplastikai
    • 2.2 Termostabilus
    • 2.3 Elastomerai
    • 2.4 Pluoštas
  • 3 Pavyzdžiai
    • 3.1 Nailonas
    • 3.2 Polikarbonatas
    • 3.3 Polistirenas
    • 3.4 Politetrafluoretilenas
  • 4 Nuorodos

Savybės

Kaip ir galimos polimerų struktūros, taip pat ir jų savybės. Tai susiję su linijiškumu, šakojimu (nėra grandinių įvaizdyje), jungčių ir monomerų molekulinių svorių..

Tačiau, nors yra struktūrinių modelių, kurie apibrėžia polimero savybę, ir todėl jo tipai, dažniausiai turi tam tikrų savybių ir savybių. Kai kurie iš jų yra:

- Jos gamybos sąnaudos yra palyginti mažos, tačiau didelės perdirbimo išlaidos.

- Dėl didelio tūrio, kuris gali užimti jų konstrukcijas, jos nėra labai tankios medžiagos ir, be to, mechaniškai labai atsparios.

- Jie yra chemiškai inertiški arba pakankamai atsparūs rūgšties (HF) ir pagrindinių medžiagų (NaOH) ataka..

- Jie neturi vairavimo juostų; todėl jie yra blogi elektros laidininkai.

Tipai

Polimerai gali būti klasifikuojami pagal jų monomerus, jų polimerizacijos mechanizmą ir jų savybes.

Homopolimeras yra toks, kuris susideda iš vieno tipo monomero vienetų:

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

Kadangi kopolimeras yra tas, kuris susideda iš dviejų ar daugiau skirtingų monomerų vienetų: \ t

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

Pirmiau minėtos cheminės lygtys atitinka polimerus, sintezuotus pridedant. Tokiais atvejais grandinės ar polimerų tinklas auga, nes jie yra susiję su šiuo daugiau monomerų.

Priešingai, polimerams kondensacijos būdu susiejimas su monomeru yra susijęs su mažos molekulės, "kondensuojančios", išsiskyrimu:

A + A => A-A + p

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

Daugelyje polimerizacijų p = H2Arba, kaip ir polifenoliai, sintezuoti formaldehidu (HC2= O).

Sintetiniai polimerai pagal jų savybes gali būti klasifikuojami kaip:

Termoplastikai

Jie yra linijiniai polimerai arba mažai šakoti, kurių tarpusavio sąveiką galima įveikti temperatūros poveikiu. Dėl to jis tampa minkštesnis ir lengvesnis, todėl juos lengviau perdirbti.

Termostabilus

Skirtingai nei termoplastikai, termoreaktyvūs polimerai turi daug pasekmių jų polimerinėse konstrukcijose. Tai leidžia jiems atlaikyti aukštą temperatūrą be deformuojančios ar lydančios, dėl stiprios molekulinės sąveikos.

Elastomerai

Ar šie polimerai gali palaikyti išorinį slėgį nesulaužę, deformuodami, bet tada grįždami į pradinę formą.

Taip yra todėl, kad jų polimerinės grandinės yra sujungtos, tačiau tarpmolekulinės sąveikos tarp jų yra pakankamai silpnos, kad galėtų patekti į spaudimą.

Kai taip atsitinka, iškraipyta medžiaga linkusi užsisakyti grandines kristaliniame įrenginyje, „lėtinantis“ judesį, kurį sukelia slėgis. Tada, kai jis dingsta, polimeras sugrįžta į pradinę amorfinę sistemą.

Pluoštai

Jie yra mažo elastingumo ir išplitimo polimerai dėl jų polimerinių grandinių simetrijos ir didelio jų sąryšio. Šis afinitetas leidžia joms stipriai bendrauti, formuojant linijinį kristalų išdėstymą, atsparų mechaniniam darbui.

Šio tipo polimerai naudojami kaip audiniai, pavyzdžiui, medvilnė, šilkas, vilna, nailonas ir kt..

Pavyzdžiai

Nailonas

Nailonas yra puikus pluoštinio tipo polimero pavyzdys, kurio tekstilės pramonėje randama daug. Jo polimero grandinę sudaro poliamidas, kurio struktūra yra tokia:

Ši grandinė atitinka nailono 6,6 struktūrą. Jei skaičiuojate anglies atomus (pilką), prasidedančius ir baigiančius tuos, kurie yra susiję su raudona sfera, yra šeši.

Taip pat yra šeši anglies atskyrimo angliavandeniai. Kita vertus, mėlynos ir raudonos sferos atitinka amido grupę (C = ONH)..

Ši grupė yra pajėgi bendrauti su vandenilio jungtimis su kitomis grandinėmis, kurios taip pat gali priimti kristalinį išdėstymą dėl jų taisyklingumo ir simetrijos.

Kitaip tariant, nailonas turi visas būtinas savybes, kurios turi būti klasifikuojamos kaip pluoštas.

Polikarbonatas

Tai plastikinis polimeras (daugiausia termoplastinis), skaidrus, su kuriuo yra pagaminti langai, lęšiai, lubos, sienos ir kt. Viršutiniame paveikslėlyje matyti iš polikarbonato pagamintas šiltnamis.

Kaip yra jo polimero struktūra ir iš kur kilęs polikarbonatas? Šiuo atveju ji nėra griežtai susijusi su CO anijonu32-, bet šiai grupei dalyvauja kovalentinėse obligacijose molekulinėje grandinėje:

Taigi R gali būti bet kokios rūšies molekulė (prisotinta, neprisotinta, aromatinė ir kt.), Todėl susidaro plati polikarbonato polimerų grupė..

Polistirenas

Tai vienas iš labiausiai paplitusių kasdienio gyvenimo polimerų. Plastikiniai puodeliai, žaislai, kompiuterių ir televizijos elementai, manekeno galva viršutiniame paveikslėlyje (taip pat kiti objektai) yra pagaminti iš polistireno.

Jo polimerinę struktūrą sudaro n stirenų jungtis, suformuojanti grandinę su aukštu aromatiniu komponentu (šešiakampiais žiedais):

Polistireną galima panaudoti kitų kopolimerų, tokių kaip SBS (poli (stireno-butadieno-stireno)) sintezei, kuri naudojama tose srityse, kurioms reikia atsparios gumos.

Politetrafluoretilenas

Taip pat žinomas kaip „Teflonas“ - tai daugelyje virtuvės reikmenų esantis polimeras, turintis anti-adherentinį poveikį (juodi keptuvės). Tai leidžia kepti maistą be poreikio pridėti sviesto ar kitų riebalų.

Jo struktūra susideda iš polimero grandinės, padengtos abiejų pusių F atomu. Šios F labai silpnai sąveikauja su kitomis dalelėmis, pvz., Riebalinėmis, ir neleidžia jiems prilipti prie keptuvės paviršiaus.

Nuorodos

  1. Charles E. Carraher Jr (2018). Sintetiniai polimerai. Gauta 2018 m. Gegužės 7 d., Iš: chemistryexplained.com
  2. Vikipedija. (2018). Sintetinių polimerų sąrašas. Gauta 2018 m. Gegužės 7 d., Iš: en.wikipedia.org
  3. Carnegie Mellon universitetas. (2016). Natūralūs ir sintetiniai polimerai. Gauta 2018 m. Gegužės 7 d., Iš: cmu.edu
  4. Polimerų mokslo mokymo centras. (2018). Sintetiniai polimerai. Gauta 2018 m. Gegužės 7 d., Iš: pslc.ws
  5. Yassine Mrabet (2010 m. Sausio 29 d.). 3D nailonas [Pav.] Gauta 2018 m. Gegužės 7 d., Iš: commons.wikimedia.org
  6. Švietimo portalas. (2018). Polimerų savybės. Gauta 2018 m. Gegužės 7 d., Nuo: portaleducativo.net
  7. Moksliniai tekstai (2013 m. Birželio 23 d.). Sintetiniai polimerai Gauta 2018 m. Gegužės 7 d., Iš: textoscientificos.com