Şunu düşünün: günlük olarak kullandığınız plastik şişeler, giydiğiniz kıyafetler, hatta yediğiniz gıdalar... hepsi polimer denilen görünmez devlerle yakından bağlantılı.Sayısız küçük molekülün (monomerlerin) birleştirilmesiyle oluşurBu makalede dört önemli polimer türü açıkça açıklanacak, günlük yaşamda yaygın uygulamaları ortaya çıkacak,ve bunların arkasındaki kimyasal ilkeleri keşfetmek.
Kimya, özellikle de polimer kimyası günlük yaşamımızdan ayrılmaz bir parçasıdır.Ve hatta giydiğimiz sentetik lif kıyafetleri bile kimyanın uygulamalarını gösteriyor.Kendi bedenlerimiz bile metabolik süreçleri kontrol eden sayısız madde ile devasa kimyasal reaktörler gibi çalışır.Özellikle polimer kimyası temellerini anlamak, çevremizdeki dünyayı daha iyi anlamamıza yardımcı olur.
"Polimer" terimi, Yunanca'dan gelir ve "çok (poli) + parça (mer) " anlamına gelir. Monomer olarak adlandırılan sayısız tekrar eden birimden oluşmuş olması özelliğini doğru bir şekilde tanımlar.Polimer yapıları doğrusal olabilirÇoğu endüstriyel polimer, karbon-karbon kovalent bağları içeren organik bileşiklerdir.florin, fosfor ve kükürt sıklıkla polimerlerde ortaya çıkar ve değişen kutupsallıkta karbonla kovalent bağlar oluşturur.
Kovalent bileşik özellikleri nedeniyle, polimer molekülleri sadece birincil kovalent bağ kuvvetlerini değil, dipol-dipol etkileşimleri gibi ikincil intermoleküler kuvvetleri de deneyimler.Elektron bulutu dağılımından kaynaklanan dağılım kuvvetleri (van der Waals kuvvetleri)Bu molekülerarası kuvvetler, erime noktası, kuvvet ve çözünürlük gibi polimer fiziksel özelliklerini kritik olarak etkiler.
Polimer malzemelerin üretilmesi, farklı reaksiyonların değişen hızları sergileyen polimerizasyon reaksiyonları gerektirir.basınçBu koşullar da son ürünün moleküler ağırlık dağılımını ve fiziksel yapısını önemli ölçüde etkiler.Polimer zincirlerindeki karbon atomlarının sayısı moleküler yapıyı ve fiziksel davranışı doğrudan etkiler.
Polymerler, kökenlerine ve özelliklerine göre dört ana tipte sınıflandırılabilir:
- Biyo polimerler (Doğal polimerler)
- Sentetik polimerler
- Endüstriyel doğal polimerler
- Biyo polimerler
Şimdi her polimer türünü ve uygulamalarını ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.
Biyo polimerler veya doğal polimerler, bitkilerden ve minerallerden elde edilirken insan müdahalesine gerek yoktur.NişastaMineral polimerler arasında elmas, grafit ve çoğu metal oksitleri vardır.
-
Selüloz:Dünya'nın en bol bulunan doğal polimerlerinden biri olan selüloz, bitki hücre duvarlarının birincil bileşenlerini oluşturur. Yüksek kristalinliği ve dayanıklılığı bitkilere katı yapılar sağlar.
- Kağıt endüstrisi:Kağıtın başlıca bileşeni
- Tekstil:Pamuk, keten ve rayon gibi liflere dönüştürülür
- İnşaat:Daha güçlü olmak için çimentoya ve alçıya eklenir
- Gıda endüstrisi:Yapıyı iyileştiren lif katkı maddesi
-
Nişasta:Bitkilerin temel enerji depolama şekli, taneler ve kök köklerinde bulunur.
- Gıda üretimi:Ekmek, erişte ve kalınlaştırıcı
- Kağıt boyutu:Kağıt dayanıklılığını arttırır
- Tekstil boyutu:İpek dayanıklılığını arttırır
- İlaçlar:İlaç yardımcı maddesi
-
Diş eti:Yapışkan özelliklere sahip bitkilerden salgılanan polisakarit karışımları.
- Arap sakızı:Gıda kalınlaştırıcı ve stabilizatörü
- Guar sakızı:Dondurma ve sos katkı maddesi
- Xanthan sakızı:Salata sosu stabilizatörü
- Elmas:Mücevher ve kesme aletleri için aşırı sertliğe sahip karbon allotropu
- Grafit:Kalemler ve yağlayıcılar için iletken karbon şekli
- Metal oksitleri:Seramik ve elektronik için ısıya dayanıklı bileşikler
Sentetik polimerler genellikle yapay sentez yoluyla ham petrol ve kömür katranı monomerlerinden elde edilir.
- Polietilen (PE):Ambalaj ve kaplar için esnek, kimyasallara dayanıklı plastik
- Polipropilen (PP):Otomotiv parçaları ve tıbbi cihazlar için yüksek dayanıklılıklı plastik
- Polyvinyl klorür (PVC):İnşaat ve tıbbi borular için alev geçirmez malzeme
- Polistiren (PS):Ambalaj ve tek kullanımlık masa tabakası için şeffaf plastik
- Polyethylene terephthalate (PET):İçecek şişeleri ve tekstil için güçlü poliester
Bu polimerler doğal polimerlerin değiştirilmesinden veya işlenmesinden elde edilir.000, en çok temsil edicidir.
Doğal kauçuk uygulamaları:
- Araç lastikleri
- Sızıntı önleme mühürleri
- Sıvı aktarma hortumları
- Titreşme susturucuları
- Tıbbi eldivenler
Biyo polimerler tarım ürünleri gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilir.Geleneksel plastiklerin yerini alabilecek biyolojik olarak parçalanabilir polimerlere örnek.
PHB Uygulamalar:
- Çevre dostu gıda ambalajı
- Biyomedikal dikişler ve implantlar
- Tarımsal malç filmleri
Doğal selülozdan sentetik polietilene kadar polimerler hayatımıza sayısız şekilde nüfuz ediyor.ve uygulamalar sürdürülebilirliğe katkıda bulunurken çevremizdeki dünyayı daha iyi anlayabilmemizi sağlar.Teknoloji ilerledikçe, polimerler kuşkusuz insanlığın geleceğini şekillendirmede daha büyük bir öneme sahip olacaklar.
