Tartalom
A polimer minden olyan molekula általános fogalma, amely kisebb, ismétlődő részek hosszú lánca. Az iparban a polimereket általában műanyagnak tekintik, mivel különféle mesterséges anyagok, például ezek, kőolajból származó polimerek. Számos különböző polimer létezik (természetes és mesterséges), amelyek különböző részekből készülnek. Gyakran a polimerlánc típusa határozza meg tulajdonságait.
A polimerek általános szerkezete
A polimerek hosszú, ismétlődő monomerekből állnak, amelyek ezek legkisebb részei. Sok általános polimert kőolajból és más szénhidrogénekből állítanak elő, míg néhány természetes úton fordul elő. Például a mesterséges polietilént etilénmolekulák alkotják, míg a keményítő, amely természetesen előfordul, a glükózmolekulák hosszú láncaiból áll. Egyes polimerláncok csak néhány száz egységet tartalmaznak, míg mások potenciálisan végtelenek lehetnek. A természetes gumi molekulák például annyira összefonódnak, hogy egy teljes gumiszalag nagy polimer molekulának tekinthető.
Lineáris polimerek
A legegyszerűbb polimerek a lineáris polimerek, amelyek egyszerűen láncok, amelyekben az összes monomer egyetlen vonalon helyezkedik el. A lineáris polimerre példaként említhető a tetrafluor-etilénből készült teflon, amely két szénatomból és négy fluoratomból álló egységek egyetlen csíkja. Kialakulásukkor ezek a lineáris polimerek szalagokat, szálakat hozhatnak létre, vagy nagyon erős és ellenálló hálót alkothatnak.
Elágazó polimerek
Az elágazó polimerek akkor fordulnak elő, amikor egységcsoportok elágaznak a hosszú láncról. Ezeket az ágakat oldalláncoknak nevezik, és ismételt struktúrák hosszú csoportjai is lehetnek. Ezek a polimerek még mindig osztályozhatók a fő láncból történő elágazásuk szerint. A sok elágazású polimereket dendrimereknek nevezik, olyan molekuláknak, amelyek lehűlve hálózatokat alkothatnak. Ez a polimert ideális hőmérsékleti tartományban erőssé teheti. Hevítve azonban mind a lineáris, mind az elágazó láncú polimerek lágyulnak, amikor a hőmérsékleti rezgés meghaladja a molekulák közötti vonzó erőket.
Térhálós polimerek
Egy további típusú polimer térhálósított polimerként ismert. Ez a polimer hosszú, elágazó vagy lineáris láncokat képez, amelyek kovalens kötéseket képezhetnek molekulái között. Mivel a térhálósított polimerek alkotják ezeket a kötéseket, amelyek sokkal erősebbek, mint az intermolekuláris erők, amelyek vonzzák a többi polimer láncot, az eredmény erősebb és stabilabb anyag. Példa erre, amikor a természetes gumit vulkanizálják, ami azt jelenti, hogy felmelegítették, így a láncokban lévő kénmolekulák kötéseket képeznek egymással. Ez az erősségbeli különbség észrevehető, ha összehasonlítjuk az autógumi és a rugalmas szalagok merevségét és tartósságát.