Які приклади полімерів?

Полімер – це велика молекула, яка складається з повторюваних субодиниць, з’єднаних одна з одною хімічними зв’язками . Вам потрібні приклади полімерів? Ось список матеріалів, які є природними та синтетичними полімерами, а також деякі приклади матеріалів, які взагалі не є полімерами.

Природні полімери

Полімери як зустрічаються в природі, так і виготовляються в лабораторіях. Природні полімери використовувалися через їхні хімічні властивості задовго до того, як їх зрозуміли в хімічній лабораторії: шерсть, шкіру та льон переробляли на волокна для виготовлення одягу; кістки тварин варили для виготовлення клею. До природних полімерів відносяться:

• Білки, такі як волосся, нігті, панцир черепахи
• Целюлоза в папері та деревах
• Крохмаль у таких рослинах, як картопля та кукурудза
• ДНК
• Пек (також відомий як бітум або гудрон)
• Шерсть (білок, що виробляється тваринами)
• Шовк (білок, що виробляється комахами)
• Натуральний каучук і лак (протеїни дерев)

Синтетичні полімери

Полімери вперше почали виготовляти люди, які шукали замінники природним, зокрема каучуку та шовку. Серед найперших були напівсинтетичні полімери, тобто природні полімери, модифіковані певним чином. До 1820 року натуральний каучук був модифікований, зробивши його більш текучим; а нітрат целюлози, виготовлений у 1846 році, використовувався спочатку як вибухівка, а потім як твердий формувальний матеріал, використовуваний для комірів, плівки Томаса Едісона для кіно та штучного шовку Гілера де Шардоне (званого нітроцелюлозою).

Повністю синтетичні полімери включають:

• Бакеліт , перший синтетичний пластик
• Неопрен (виготовлена ​​форма гуми)
• Нейлон, поліестер, віскоза (виробні форми з шовку)
• Поліетилен (пластикові пакети та контейнери для зберігання)
• Полістирол (упаковка арахісу та пінопласту)
• Тефлон
• Епоксидні смоли
• Силікон
• Дурна замазка
• слиз

Неполімери

Отже, хоча паперові тарілки, пінопластові стакани, пластикові пляшки та дерев’яний брусок є прикладами полімерів, є деякі матеріали, які не є полімерами. Приклади матеріалів, які не є полімерами, включають:

Зазвичай ці матеріали утворюють хімічні зв’язки, але не довгі ланцюги, характерні для полімерів. Бувають винятки. Наприклад, графен — це полімер , що складається з довгих вуглецевих ланцюгів.

Ресурси та додаткова література

• Коуї, JMG і Валерія Аррігі. «Полімери: хімія і фізика сучасних матеріалів», 3-е вид. Бока-Ратон, Луїзіана: CRC Press, 2007.
• Сперлінг, Леслі Х. «Вступ до фізичної науки про полімери», 4-е видання. Гобокен, Нью-Джерсі: Джон Вайлі та сини, 2006.
• Янг, Роберт Дж. і Пітер А. Ловелл. «Введення в полімери», 3-е вид. Бока-Ратон, Луїзіана: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011. Друк.

Що таке полімер?

Молекули, з’єднані разом у довгі повторювані ланцюги

• Хімія
  • Хімія в повсякденному житті
  • основи
  • Хімічні закони
  • Молекули
  • Періодична таблиця
  • Проекти та експерименти
  • Науковий метод
  • Біохімія
  • Фізична хімія
  • Медична хімія
  • Відомі хіміки
  • Діяльність для дітей
  • Скорочення та акроніми

  Термін полімер зазвичай використовується в промисловості пластмас і композитів, часто як синонім пластику або смоли . Насправді полімери включають цілий ряд матеріалів з різними властивостями. Вони містяться в звичайних предметах домашнього вжитку, в одязі та іграшках, у будівельних матеріалах та ізоляції, а також у багатьох інших продуктах.

  Визначення

  Полімер — це хімічна сполука з молекулами, пов’язаними разом у довгі повторювані ланцюги. Завдяки своїй структурі полімери мають унікальні властивості, які можна пристосувати для різних цілей.

  Полімери є як штучними, так і природними. Наприклад, каучук є природним полімерним матеріалом, який використовувався протягом тисячоліть. Має відмінні еластичні якості, результат молекулярного полімерного ланцюга, створеного матінкою-природою. Іншим природним полімером є шелак, смола, яку виробляють лакові клопи в Індії та Таїланді, яка використовується як грунтовка для фарби, герметик і лак.

  Найпоширенішим природним полімером на Землі є целюлоза, органічна сполука, яка міститься в клітинних стінках рослин. Він використовується для виробництва паперових виробів, текстилю та інших матеріалів, таких як целофан.

  Штучні або синтетичні полімери включають такі матеріали, як поліетилен, найпоширеніший пластик у світі, який зустрічається в різних предметах, від сумок для покупок до контейнерів для зберігання, і полістирол, матеріал, який використовується для пакування арахісу та одноразових стаканчиків. Деякі синтетичні полімери є гнучкими (термопласти), тоді як інші постійно тверді (термореактивні). Ще інші мають каучукоподібні властивості (еластомер) або нагадують волокна рослинного або тваринного походження (синтетичні волокна). Ці матеріали містяться у всіляких продуктах, від купальників до каструль.

  Властивості

  Залежно від бажаного використання, полімери можуть бути налаштовані для використання певних переваг. До них належать:

  • Відбиваюча здатність : Деякі полімери використовуються для виробництва відбивної плівки , яка використовується в різноманітних світлових технологіях.
  • Ударостійкість : Міцний пластик, який витримує грубе поводження, ідеально підходить для багажу, захисних футлярів, автомобільних бамперів тощо.
  • Крихкість : деякі форми полістиролу є твердими та крихкими та легко деформуються під дією тепла.
  • Напівпрозорість : прозорі полімери, у тому числі полімерна глина, часто використовуються в декоративно-прикладному мистецтві.
  • Пластичність : на відміну від крихких полімерів, пластичні полімери можуть деформуватися, не розвалюючись. Такі метали, як золото, алюміній і сталь, відомі своєю пластичністю. Пластичні полімери, хоча і не такі міцні, як інші полімери, корисні для багатьох цілей.
  • Еластичність : натуральні та синтетичні каучуки мають еластичні властивості, що робить їх ідеальними для автомобільних шин та подібних виробів.

  Полімеризація

  Полімеризація — це процес створення синтетичних полімерів шляхом об’єднання невеликих молекул мономерів у ланцюги, які утримуються разом ковалентними зв’язками. Двома основними формами полімеризації є ступінчаста полімеризація та полімеризація ланцюгового росту. Основна відмінність між ними полягає в тому, що при ланцюговій ростовій полімеризації молекули мономерів додаються до ланцюга по одній молекулі за раз. При ступінчастій полімеризації численні молекули мономерів безпосередньо зв’язуються одна з одною.

  Якби ви могли подивитися на полімерний ланцюг зблизька, ви б побачили, що візуальна структура та фізичні властивості ланцюга молекули імітують фізичні властивості полімеру. Наприклад, якщо полімерний ланцюг містить щільно скручені зв’язки між мономерами, які важко розірвати, полімер, швидше за все, буде міцним і міцним. З іншого боку, якщо полімерний ланцюг містить молекули з еластичними характеристиками, полімер, ймовірно, матиме гнучкі властивості.

  Зшиті полімери

  Більшість полімерів, які зазвичай називають пластмасами або термопластами, складаються з молекулярних ланцюгів, які можна розривати та повторно з’єднувати. Більшість звичайних пластмас можна зігнути в нові форми за допомогою нагрівання. Їх також можна переробити. Пластикові пляшки з-під газованої води, наприклад, можна переплавити та повторно використати для виготовлення різноманітних виробів: від нових пляшок із-під газованої води до килимів і флісових курток.

  З іншого боку, зшиті полімери не можуть повторно зв’язуватися після розриву зшитого зв’язку між молекулами. З цієї причини зшиті полімери часто демонструють такі властивості, як більш висока міцність, жорсткість, термічні властивості та твердість.

  У композиційних продуктах із FRP (полімерів, армованих волокнами) найчастіше використовуються зшиті полімери, які називаються смолою або термореактивною смолою. Найпоширенішими полімерами, що використовуються в композитах, є поліестер, вініловий ефір та епоксидна смола.

  Приклади

  Поширені полімери включають:

  • Поліпропілен (ПП): Ковролін, оббивка
  • Поліетилен низької щільності (LDPE): пакети для продуктів
  • Поліетилен високої щільності (HDPE): Пляшки для миючих засобів, іграшки
  • Полі(вінілхлорид) (ПВХ) : Труби, настил
  • Полістирол (PS): Іграшки, пінопласт
  • Політетрафторетилен (PTFE, тефлон): сковороди з антипригарним покриттям, електрична ізоляція
  • Полі(метилметакрилат) (ПММА, люцит, плексиглас): щитки для обличчя, мансардні вікна
  • Полі(вінілацетат) (PVAc): фарби, клеї
  • Поліхлоропрен (неопрен): гідрокостюми