Imaginez ceci: les bouteilles en plastique que vous utilisez quotidiennement, les vêtements que vous portez, même la nourriture que vous consommez, sont tous intimement liés à un "géant" invisible appelé polymère.formé par la liaison d'innombrables petites molécules (monomères)Cet article explique clairement quatre types importants de polymères, révèle leurs applications répandues dans la vie quotidienne,et explorer les principes chimiques derrière eux.
La chimie, en particulier la chimie des polymères, est inséparable de notre vie quotidienne.et même les vêtements en fibres synthétiques que nous portons démontrent toutes les applications de la chimieMême nos propres corps fonctionnent comme de vastes réacteurs chimiques, avec d'innombrables substances contrôlant les processus métaboliques.en particulier la compréhension des fondamentaux de la chimie des polymères, nous aide à mieux comprendre le monde qui nous entoure.
Le terme "polymère" provient du grec, signifiant "beaucoup (poly) + parties (mer)", décrivant avec précision sa caractéristique d'être composé de nombreuses unités répétitives appelées monomères.Les structures polymères peuvent être linéairesLa plupart des polymères industriels sont des composés organiques contenant des liaisons covalentes carbone-carbone.le fluor, le phosphore et le soufre apparaissent fréquemment dans les polymères, formant des liaisons covalentes avec du carbone de polarité variable.
En raison des propriétés des composés covalents, les molécules de polymère subissent non seulement des forces de liaison covalente primaires, mais aussi des forces intermoléculaires secondaires telles que les interactions dipôle-dipole,forces de dispersion induites par la distribution des nuages d'électrons (forces de van der Waals)Ces forces intermoléculaires influencent de manière critique les propriétés physiques du polymère comme le point de fusion, la résistance et la solubilité.
La production de matériaux polymères nécessite des réactions de polymérisation, avec différentes réactions présentant des vitesses variables.la pressionCes conditions ont également une influence significative sur la répartition du poids moléculaire et la structure physique du produit final.Le nombre d'atomes de carbone dans les chaînes de polymères a un impact direct sur la structure moléculaire et le comportement physique..
En fonction de leur origine et de leurs propriétés, les polymères peuvent être classés en quatre types principaux:
- Biopolymères (polymères naturels)
- Polymères synthétiques
- Polymères industriels naturels
- Biopolymères
Nous examinerons maintenant chaque type de polymère et ses applications en détail.
Les biopolymères, ou polymères naturels, sont dérivés de plantes et de minéraux sans intervention humaine dans leur production.émoussuresLes polymères minéraux comprennent le diamant, le graphite et la plupart des oxydes métalliques.
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Pour les produits de la sous-culture:L'un des polymères naturels les plus abondants de la Terre, la cellulose forme le composant principal des parois cellulaires des plantes.
- Industrie du papier:Composants principaux du papier
- Produits textiles:Traités en fibres comme le coton, le lin et le rayon
- Construction:Ajouté au ciment et au plâtre pour une résistance accrue
- Industrie alimentaire:Additif de fibres améliorant la texture
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Aciers et légumesForme de stockage d'énergie primaire des plantes, présente dans les grains et les tubercules.
- Production alimentaire:Pain, nouilles et agent épaississant
- Taille du papier:Améliore la résistance du papier
- Taille des textiles:Améliore la durabilité du fil
- Produits pharmaceutiques:Excipient médicamenteux
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Les gencivesMélanges de polysaccharides sécrétés par les plantes ayant des propriétés adhésives.
- gomme à base d'arabe:Épaissississants et stabilisants alimentaires
- Gums à base de guar:Additif pour crème glacée et sauce
- gomme à xanthane:Stabilisateur de vinaigrette pour salade
- - Je ne sais pas.Allotrope de carbone extrêmement dur pour bijoux et outils de coupe
- Pour les métaux:Forme de carbone conducteur pour crayons et lubrifiants
- Oxyde de métal:Composés résistants à la chaleur pour céramiques et électronique
Les polymères synthétiques proviennent généralement du pétrole brut et des monomères de goudron de charbon par synthèse artificielle.
- Polyethylène (PE):Plastique flexible et résistant aux produits chimiques pour les emballages et les conteneurs
- Polypropylène (PP):Plastiques à haute résistance pour pièces automobiles et appareils médicaux
- Polyvinyl chlorure (PVC):Matériau ignifuge pour les tuyaux de construction et médicaux
- Polystyrène (PS):Plastique transparent pour les emballages et les ustensiles à usage unique
- L'huile d'olive est également utilisée pour la fabrication de produits chimiques.Polyester fort pour les bouteilles de boissons et les textiles
Ces polymères sont le résultat de la modification ou du traitement de polymères naturels.000, est le plus représentatif.
Applications du caoutchouc naturel:
- Pneus pour véhicules
- Sceaux pour la prévention des fuites
- Tubes pour le transfert de fluides
- Amortisseurs de vibrations
- Gants médicaux
Les biopolymères sont dérivés de ressources renouvelables comme les produits agricoles.Il s'agit d'un exemple de polymères biodégradables pouvant remplacer les plastiques classiques..
Applications pour le PHB:
- Emballages écologiques pour les aliments
- Sutures et implants biomédicaux
- Filtres pour paillis agricoles
De la cellulose naturelle au polyéthylène synthétique, les polymères imprègnent notre vie sous une myriade de formes.La recherche et l'application améliorent notre compréhension du monde environnant tout en contribuant à la durabilitéAu fur et à mesure que la technologie progresse, les polymères prendront sans aucun doute une plus grande importance pour façonner le futur de l'humanité.
