Chúng tôi giải thích polyme là gì, phân loại, tính chất và đặc điểm của chúng. Ngoài ra, polyme tự nhiên và tổng hợp.
Polyme là gì?
Trong hóa học, polyme là một loại đại phân tử được tạo thành từ các chuỗi của các đơn vị đơn giản hơn, được gọi là monome, liên kết với nhau bằng cách liên kết hóa trị. Tên của nó bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp polys ("Nhiều") và chỉ là ("bộ phận").
Họ nói chung là phân tử Các chất hữu cơ có tầm quan trọng to lớn trong thế giới tự nhiên và công nghiệp. Các phân tử này bao gồm DNA trong chúng ta tế bào, tinh bột của cây, các nylon và hầu hết chất dẻo.
Vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, người ta đã phát hiện ra cách chế tác chúng. Do đó, việc xử lý nguyên vật liệu của công ty đã mãi mãi là một cuộc cách mạng. nhân loại.
- Nếu được phân loại theo nguồn gốc của chúng, các polyme có thể là:
- Polyme tự nhiên. Nguồn gốc của nó là sinh học.
- Polyme tổng hợp. Chúng được tạo ra hoàn toàn bởi con người.
- Polyme bán tổng hợp. Chúng được tạo ra bằng cách biến đổi các polyme tự nhiên.
- Nếu chúng được phân loại theo thành phần của chúng, chúng ta có thể phân biệt giữa:
- Polyme hữu cơ. Họ có một chuỗi chính là nguyên tử carbon.
- Vinyl polyme hữu cơ. Tương tự như chất hữu cơ, nhưng có liên kết đôi cacbon-cacbon. Chúng bao gồm polyolefin, styrenics, vinyl halogen hóa và acrylic.
- Polyme hữu cơ không vinyl. Chúng có các nguyên tử oxy và / hoặc nitơ trong chuỗi chính của chúng, ngoài các nguyên tử cacbon. Chúng bao gồm polyeste, polyamit và polyuretan.
- Polyme vô cơ. Dựa trên các nguyên tố khác như lưu huỳnh (polysulfua) hoặc silicon (silicone).
- Nếu chúng được phân loại theo phản ứng của chúng để tăng nhiệt độ, chúng ta có thể phân biệt giữa:
- Polyme đàn hồi. Chúng biến dạng khi nhiệt độ tăng dần, nhưng lấy lại hình dạng ban đầu.
- Polyme nhiệt rắn. Khi chúng tăng lên, nhiệt độ của chúng bị phá vỡ về mặt hóa học. Chúng không biến dạng, tức là vật liệu không bị chảy.
- Polyme nhựa nhiệt dẻo. Khi nhiệt độ tăng lên, chúng tan chảy và đi đến trạng thái lỏng, nhưng khi chúng nguội đi, chúng quay trở lại thể rắn.
Polyme tự nhiên
Các polyme tự nhiên tồn tại như vậy trong Thiên nhiên, Gì phân tử sinh học Y Các hợp chất tạo nên cơ thể của sinh vật sống. Sự xuất hiện của các polyme tự nhiên trên thế giới thể hiện một điểm quan trọng trong sự phức tạp hóa sinh sau đó mạng sống.
Chúng bao gồm phần lớn chất đạm, axit nucleic, polysaccharid (đường phức tạp, chẳng hạn như cellulose thực vật và chitin từ nấm), cao su hoặc cao su thực vật.
Polyme tổng hợp
Polyme tổng hợp đầu tiên được tạo ra vào năm 1907: Bakelite, một vật liệu bền và chi phí thấp. Giá cả. Thành công lớn về mặt công nghiệp của nó phần lớn là do sản xuất đơn giản và rẻ tiền, sử dụng phenol và formaldehyde. Kể từ đó, nhiều tiến bộ đã đạt được trong việc thu được các vật liệu mới và mạnh mẽ hơn có nguồn gốc hữu cơ, đặc biệt là trong ngành công nghiệp hóa dầu.
Polyme có thể được tạo ra trong phòng thí nghiệm bằng cách nối các monome cụ thể trong một chuỗi, sử dụng đầu vào hữu cơ hoặc vô cơ, trong điều kiện nhiệt độ được kiểm soát, Sức ép và sự hiện diện của chất xúc tác. Do đó, một chuỗi hoặc phản ứng bước được tạo ra dẫn đến việc tạo ra hợp chất.
Tính chất và đặc điểm của polyme
Nói chung, polyme là xấu dây dẫn điện, đó là lý do tại sao chúng thường được sử dụng làm chất cách điện trong ngành điện, ví dụ như nhựa làm bao bọc cáp. Tuy nhiên, có những polyme dẫn điện, được tạo ra vào năm 1974, mà các ứng dụng của chúng vẫn đang được nghiên cứu cho đến ngày nay.
Mặt khác, nhiệt độ là một yếu tố quan trọng trong hoạt động của polyme. Ở nhiệt độ thấp, chúng trở nên cứng, giòn, tương tự như thủy tinh, trong khi ở nhiệt độ bình thường chúng có xu hướng độ đàn hồi. Nếu nhiệt độ tăng lên đối với độ nóng chảy, một số bắt đầu mất hình dạng và một số khác có thể bị phân hủy.
Ví dụ về polyme
Một số polyme quan trọng và được biết đến nhiều nhất của con người là:
- Polyvinylclorua. Còn được gọi là PVC và với công thức chung (C2H3Cl) n, nó được thu được từ phản ứng trùng hợp đơn chức vinyl clorua. Nó là dẫn xuất của loại nhựa linh hoạt nhất được biết đến và được sử dụng cho tất cả các loại bao bì, giày dép, lớp phủ, ống mềm và thậm chí cả đường ống.
- Polystyrene. Được gọi là PS, nó thu được từ các monome styren, và có thể thu được các kết quả rất đa dạng: ít nhiều trong suốt, ít hay nhiều giòn, hoặc thậm chí là các biến thể rất đặc và không thấm nước. Nó được tổng hợp lần đầu tiên ở Đức vào năm 1930 và kể từ đó khoảng 10,6 triệu tấn đã được sản xuất hàng năm trên thế giới.
- Polymetylmethacrylat. Được viết tắt bằng từ viết tắt PMMA, nó là một loại nhựa kỹ thuật điển hình và là một trong những loại nhựa có tính cạnh tranh cao nhất về các ứng dụng công nghiệp, vì nó cực kỳ trong suốt và chịu được lực.
- Polypropylene. Được gọi tắt là PP, nó là một polyme nhiệt dẻo, một phần kết tinh và được làm từ propylen hoặc propen. Nó được sử dụng trong bao bì của món ăn, khăn giấy, dụng cụ thí nghiệm và màng trong suốt hoặc màng để che vật thể.
- Polyurethane. Các polyme này thu được bằng cách kết hợp các gốc hydroxyl và diisocyanat, và có thể là chất dẻo nhiệt hoặc nhiệt rắn. Chúng thường được sử dụng trong ngành công nghiệp giày dép, bức tranh, sợi dệt tổng hợp, bao bì, bao cao su hoặc các thành phần của máy móc, phương tiện.