Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Allmän polymerstruktur
- Struktur för linjära polymerer
- Struktur för grenade polymerer
- Struktur av tvärbundna polymerer
En polymer är en allmän term för alla molekyler som är en lång sträng av mindre upprepande delar. Skillnaden mellan linjära och grenade polymerer baseras på deras struktur.
TL; DR (för lång; läste inte)
För långt; läste inte (TL: DR)
En polymer är en allmän term för alla molekyler som är en lång sträng av mindre upprepande delar som bildas av kol-kolbindningar. Bindningarna kan bilda långa raka kedjor kända som linjära polymerer, eller delar kan förgrena sig från kedjan och bilda grenade polymerer. Polymererna kan också vara tvärbundna.
poly är ett prefix som betyder "många." A meren är ett suffix som betyder "del" eller "enhet."
Vid tillverkning betraktas ofta polymerer som plast eftersom många konstgjorda ämnen som plast är polymerer härrörande från petroleum. Men det finns många olika polymerer (både naturligt förekommande och konstgjorda) som är tillverkade av olika delar. Hur enheterna sammanfogas för att bilda polymerkedjan bestämmer polymerernas egenskaper tillsammans med dess namn. Polymerer med olika strukturer benämns linjära polymerer, grenade polymerer eller tvärbundna polymerer.
Allmän polymerstruktur
Polymerer är tillverkade av långa, upprepade kedjor av kol-kolbindningar som sammanfogar monomerer, som är den minsta unika delen av kedjan. Många vanliga polymerer är tillverkade av petroleum och andra kolväten men andra förekommer naturligt. Till exempel bildas konstgjord polyeten från en kedja av etenmolekyler. Naturligt förekommande stärkelse tillverkas av långa kedjor av glukosmolekyler. Vissa polymerkedjor är bara några hundra enheter långa, medan andra har potential att vara oändligt långa. Till exempel är molekylerna i naturgummi så sammanflätade att ett helt gummiband kan betraktas som en stor polymermolekyl.
Struktur för linjära polymerer
Den enklaste polymeren är en linjär polymer. EN linjär polymer är helt enkelt en kedja där alla kol-kol-bindningar finns i en enda rak linje. Ett exempel på en linjär polymer är Teflon, som är tillverkad av tetrafluoroeten. Det är en enda sträng av enheter tillverkade av två kolatomer och fyra fluoratomer. När de bildas kan dessa linjära polymerer skapa trådar av fibrer eller bilda ett nät som kan vara väldigt starkt och svårt att bryta igenom.
Struktur för grenade polymerer
Grenade polymerer uppstår när grupper av enheter förgrenas från den långa polymerkedjan. Dessa grenar är kända som sidokedjor och kan också vara mycket långa grupper med upprepade strukturer. Grenfilmer kan ytterligare kategoriseras efter hur de förgrenar sig från huvudkedjan. Polymerer med många grenar är kända som dendrimereroch dessa molekyler kan bilda en band när de kyls. Detta kan göra polymeren stark i det ideala temperaturområdet. Emellertid mjukas både linjära och grenade polymerer uppvärmda när temperaturen vibrerar övervinner de attraktiva krafterna mellan molekylerna.
Struktur av tvärbundna polymerer
De tvärbunden polymer bildar långa kedjor, antingen grenade eller linjära, som kan bilda kovalenta bindningar mellan polymermolekylerna. Eftersom tvärbundna polymerer bildar kovalenta bindningar som är mycket starkare än de intermolekylära krafterna som lockar andra polymerkedjor är resultatet ett starkare och mer stabilt material. Ett exempel på detta är när naturgummi vulkaniseras, vilket innebär att det värms upp så att svavelmolekylerna i gummipolymerkedjorna bildar kovalenta bindningar med varandra. Denna skillnad i styrka märks när du jämför styvhet, styvhet och hållbarhet hos ett bildäck med ett gummiband.