Innehåll
Polymer är en allmän term för alla molekyler som är en lång kedja av mindre, upprepade delar. Inom industrin betraktas allmänt polymerer som plast, eftersom olika konstgjorda ämnen, såsom dessa, är polymerer härledda från petroleum. Det finns dock många olika polymerer (naturliga och konstgjorda) som är tillverkade av olika delar. Ofta bestämmer typen av polymerkedja dess egenskaper.
Allmän struktur för polymerer
Polymerer består av långa, upprepade kedjor av monomerer, som är de minsta delarna av dem. Många vanliga polymerer är tillverkade av petroleum och andra kolväten, medan vissa förekommer naturligt. Till exempel bildas konstgjord polyeten av en kedja av etenmolekyler, medan stärkelse, som förekommer naturligt, består av långa kedjor av glukosmolekyler. Vissa polymerkedjor har bara några hundra enheter, medan andra har potential att vara oändliga. Naturliga gummimolekyler är till exempel så sammanflätade att ett helt gummiband kan betraktas som en stor polymermolekyl.
Linjära polymerer
De enklaste polymererna är linjära polymerer, som helt enkelt är kedjor där alla monomerer är på en enda linje. Ett exempel på en linjär polymer är Teflon, tillverkad av tetrafluoreten, som är en enda remsa av enheter tillverkade av två kolatomer och fyra fluoratomer. När de bildas kan dessa linjära polymerer skapa band, fibrer eller bilda ett nät som kan vara mycket starkt och beständigt.
Grenade polymerer
Grenade polymerer uppträder när grupper av enheter förgrenar sig från den långa kedjan. Dessa grenar är kända som sidokedjor och kan också vara långa grupper av upprepade strukturer. Dessa polymerer kan fortfarande klassificeras genom att de förgrenar sig från huvudkedjan. Polymerer med många grenar är kända som dendrimerer, molekyler som kan bilda nätverk när de kyls. Detta kan göra polymeren stark i ett idealt temperaturområde. Men vid upphettning mjuknar både linjära och grenade polymerer när temperaturvibrationen överskrider de attraktiva krafterna mellan molekylerna.
Tvärbundna polymerer
En ytterligare typ av polymerer är känd som en tvärbunden polymer. Denna polymer bildar långa kedjor, grenade eller linjära, som kan bilda kovalenta bindningar mellan dess molekyler. Eftersom tvärbundna polymerer bildar dessa bindningar som är mycket starkare än de intermolekylära krafterna som lockar andra polymerkedjor, blir resultatet ett starkare och mer stabilt material. Ett exempel på detta är när naturgummi vulkaniseras, vilket innebär att det har värmts upp så att svavelmolekylerna i kedjorna bildar bindningar med varandra. Denna skillnad i styrka märks när man jämför styvhet och hållbarhet hos ett bildäck och elastiska band.