Egenskaper av syntetiska polymerer, typer och exempel



den syntetiska polymerer De är alla som utarbetas av den mänskliga handen i laboratorier eller industriella vågar. Strukturellt består de av facket av små enheter, kallade monomerer, som är kopplade ihop för att bilda det som kallas en polymerkedja eller ett nätverk..

Den polymera strukturen av typen "spagetti" illustreras i den övre nedre sektionen. Varje svart punkt representerar en monomer, kopplad till en annan med en kovalent bindning. Punktföljden resulterar i tillväxten av polymerkedjorna, vars identitet kommer att bero på monomers natur.

Dessutom är den stora delen av dess monomerer härledda från petroleum. Detta uppnås genom en serie processer som består i att minska storleken av kolväten och andra organiska arter för att erhålla små och syntetiskt mångsidiga molekyler.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 typer
    • 2.1 Termoplaster
    • 2.2 Termostabil
    • 2,3 elastomerer
    • 2,4 fibrer
  • 3 exempel
    • 3.1 Nylon
    • 3.2 Polykarbonat
    • 3.3 polystyren
    • 3,4 polytetrafluoretylen
  • 4 referenser

egenskaper

Precis som de möjliga strukturerna av polymerer är olika, så är deras egenskaper. Dessa går hand i hand med linjäriteten, förgrening (frånvarande i kedjans bild), bindningarna och molekylvikterna hos monomererna.

Även om det finns strukturella mönster som definierar egenskapen hos en polymer, och därför dess typ, har de flesta gemensamt några egenskaper och egenskaper. Några av dessa är:

- De har relativt låga produktionskostnader, men höga kostnader för återvinning.

- På grund av den stora volymen som kan uppta sina strukturer är de inte mycket täta material och dessutom mekaniskt väldigt resistenta.

- De är kemiskt inerta eller tillräckliga för att motstå attacken av syra (HF) och basiska ämnen (NaOH).

- De saknar körband; Därför är de dåliga ledare av el.

Typ

Polymerer kan klassificeras enligt deras monomerer, deras polymerisationsmekanism och deras egenskaper.

En homopolymer är en som består av monomerenheter av en enda typ:

100A => A-A-A-A-A-A ...

En sampolymer är en som består av två eller flera olika monomerenheter:

20A + 20B + 20C => A-B-C-A-B-C-A-B-C ...

Ovanstående kemiska ekvationer motsvarar polymerer syntetiserade via tillsats. I dessa växer kedjan eller polymernätet eftersom de är kopplade till dessa mer monomerer.

I motsats till detta för polymerer via kondensation åtföljs monomerbindningen av frisättningen av en liten molekyl som "kondenserar":

A + A => A-A + p

A-A + A => A-A-A + p...

I många polymerisationer p = H2Eller, som med polyfenoler syntetiserade med formaldehyd (HC2= O).

Enligt deras egenskaper kan syntetiska polymerer klassificeras som:

termoplaster

De är linjära polymerer eller litet grenade, vars intermolekylära interaktioner kan övervinnas genom effekten av temperatur. Detta resulterar i mjukning och gjutning, och gör dem enklare att återvinna.

termostabilt

Till skillnad från termoplaster har härdade polymerer många förgreningar i sina polymerstrukturer. Detta gör det möjligt för dem att klara höga temperaturer utan att deformera eller smälta som ett resultat av deras starka intermolekylära interaktioner.

elastomerer

Är dessa polymerer kapabla att stödja ett yttre tryck utan att bryta, deformera men sedan återgå till sin ursprungliga form.

Detta beror på att deras polymerkedjor är anslutna, men de intermolekylära interaktionerna mellan dem är svaga nog att ge in på trycket.

När detta händer tenderar det förvrängda materialet att beställa sina kedjor i ett kristallint arrangemang som "saktar ner" rörelsen som orsakas av trycket. Då, när den försvinner, återvänder polymeren till sitt ursprungliga amorfa arrangemang.

fibrer

De är polymerer med låg elasticitet och töjbarhet tack vare symmetrin hos sina polymerkedjor och den stora affiniteten mellan dem. Denna affinitet tillåter dem att interagera starkt och bilda en linjär kristallinordning som är resistent mot mekaniskt arbete.

Denna typ av polymerer finner användning vid tillverkning av tyger såsom bomull, silke, ull, nylon etc..

exempel

nylon

Nylon är ett perfekt exempel på fiberformad polymer, som finner många användningsområden inom textilindustrin. Polymerkedjan består av en polyamid med följande struktur:

Denna kedja motsvarar nylon 6,6-strukturen. Om du räknar kolatomerna (grå) som börjar och slutar med de som är kopplade till den röda sfären, finns det sex.

Det finns också sex kolatomer som skiljer de blå sfärerna. Å andra sidan motsvarar de blå och röda sfärerna amidgruppen (C = ONH).

Denna grupp kan interagera med vätebindningar med andra kedjor, som också kan anta ett kristallint arrangemang tack vare deras regulariteter och symmetrier.

Med andra ord har nylon alla nödvändiga egenskaper att klassificeras som fiber.

polykarbonat

Det är en plastpolymer (huvudsakligen termoplastisk) genomskinlig med vilken fönster, linser, tak, väggar etc. är gjorda. Den övre bilden visar ett växthus med polykarbonat.

Hur är dess polymerstruktur och var kommer namnet polykarbonat från? I det här fallet hänvisas inte strängt till CO-anionen32-, men till denna grupp som deltar i kovalenta bindningar inom en molekylär kedja:

Således kan R vara vilken som helst typ av molekyl (mättad, omättad, aromatisk, etc.), vilket resulterar i en bred familj av polykarbonatpolymerer.

polystyren

Det är en av de vanligaste polymererna i det dagliga livet. Plastkopparna, leksakerna, datorn och tv-elementen och mannequinhuvudet i den övre bilden (liksom andra föremål) är gjorda av polystyren.

Dess polymera struktur består av föreningen av n styrener, som bildar en kedja med en hög aromatisk komponent (de sexkantiga ringarna):

Polystyren kan användas för att syntetisera andra sampolymerer, såsom SBS (Poly (styren-butadienstyren)), som används i de applikationer som kräver resistent gummi.

polytetrafluoreten

Också känd som Teflon, är en polymer som finns i många köksredskap med antihäftande verkan (svarta pannor). Detta gör det möjligt att steka mat utan att behöva tillsätta smör eller annat fett.

Dess struktur består av en polymerkedja "belagd" med atomer av F på båda sidor. Dessa F interagerar mycket svagt med andra partiklar, såsom fet, vilket hindrar dem från att vidhäfta till ytan av pannan.

referenser

  1. Charles E. Carraher Jr. (2018). Syntetiska polymerer. Hämtad den 7 maj 2018, från: chemistryexplained.com
  2. Wikipedia. (2018). Förteckning över syntetiska polymerer. Hämtad den 7 maj 2018, från: en.wikipedia.org
  3. Carnegie Mellon University. (2016). Naturliga vs Syntetiska polymerer. Hämtat den 7 maj 2018, från: cmu.edu
  4. Polymer Science Learning Center. (2018). Syntetiska polymerer. Hämtad den 7 maj 2018, från: pslc.ws
  5. Yassine Mrabet (29 januari 2010). 3D Nylon [Bild]. Hämtad den 7 maj 2018, från: commons.wikimedia.org
  6. Utbildningsportal. (2018). Egenskaper hos polymerer. Hämtad den 7 maj 2018, från: portaleducativo.net
  7. Vetenskapliga texter (23 juni 2013). Syntetiska polymerer Hämtad den 7 maj 2018, från: textoscientificos.com