Syntetiske polymerer

Vi forklarer hva som er syntetiske polymerer, deres egenskaper, applikasjoner, typer og gir flere eksempler

Syntetiske polymerer i forskjellige farger

Hva er syntetiske polymerer?

Polymerer er stoffer dannet av veldig store molekyler kalt makromolekyler, som er sammensatt av mange repeterende enheter knyttet til hverandre som kalles monomerer.

De syntetiske polymerer De er ganske enkelt kunstig syntetiserte polymerer i et laboratorium eller i et kjemisk anlegg, ved bruk av forskjellige typer monomerer og katalysatorer.

Enkelt sagt er syntetiske polymerer alle industrielle plastmaterialer. Den første som ble syntetisert var Baquelita, og i dag er det hundrevis av dem dannet av forskjellige typer monomerer og med veldig spesielle fysiske og kjemiske egenskaper.

Noen skjedde opprinnelig fra kull og dets derivater, men i dag er de hovedsakelig syntetisert fra olje. Faktisk representerer de et av de viktigste produktene i hele petrokjemisk industri.

Kjennetegn på syntetiske polymerer

De er vanligvis veldig kjemisk inerte

Mange syntetiske polymerer er mettede hydrokarboner, som er veldig lite reaktive. De reagerer faktisk ikke vanligvis med sterke syrer som salpetersyre eller svovel, eller sterke baser, og heller ikke med oksidasjonsmidler som kaliumpermanganat.

De fleste er uoppløselige i vann, men løselig i polare løsningsmidler

Dette er fordi de fleste syntetiske polymerer er apolare organiske forbindelser. I tillegg gjør den store størrelsen på makromolekyler det vanskeligere å løse dem opp i noe løsningsmiddel, men noen apolare organiske løsningsmidler som karbontetraklorid eller cyclohexan er i stand til å oppløse dem.

De fleste er brennbare organiske forbindelser

Ettersom de aller fleste syntetiske polymerer er organiske forbindelser, slik at de kan lide forbrenningsreaksjonen. Det vil si at de kan brenne i nærvær av oksygen.

De fleste utfører ikke strøm

Bildet viser bruk av syntetiske polymerer som elektriske isolatorer

Dette er fordi de for det meste ikke har flyttet elektroner som kan bevege seg fra et sted til et annet i nærvær av en spenningsforskjell. Faktisk er de fleste elektriske isolerende materialer til vanlig bruk laget av syntetiske polymerer.

Det kan tjene deg: Einstenio (er): Struktur, egenskaper, innhenting, bruk

De er dårlige termiske ledere

Akkurat som de er dårlige elektriske ledere, er de også dårlige drivere for varme.

De er vanligvis amorfe faste stoffer

Det hender vanligvis at molekylene som danner en polymer ikke er alle de samme, og at de også er ekstremt lange. Dette gjør det veldig vanskelig å danne krystallinske strukturer bestilt, slik at de vanligvis danner amorfe faste stoffer.

De kan ha veldig varierte mekaniske egenskaper

Når det gjelder mekaniske egenskaper, kan polymerer syntetiseres for nesten alle behov:

• Noen er veldig harde mens andre er veldig myke.
• Noen er elastiske og fleksible mens andre er stive.
• Det er syntetiske polymerer som er veldig motstandsdyktige mot spenning, mens andre lett blir delt når de blir utsatt for spenning.
• Noen er vanligvis veldig motstandsdyktige mot påvirkning, og andre gjør det ikke.

De har relativt lave smeltepunkter

Sammenlignet med mange andre stoffer, er polymers smeltepunkter lave. Imidlertid har de fleste av dem ikke et definert fusjonspunkt. I stedet har de en temperatur der de passerer fra en krystallinsk tilstand til en fast amorf, som kalles glassaktig overgangstemperatur.

De er lite tette

Mangelen på orden i strukturen til den faste plast får polymermolekylene til å okkupere mer volum enn de kunne okkupere, noe som nylig er tett. Mange av dem er enda mindre tette enn vann.

De er ikke biologisk nedbrytbare

På grunn av deres lave kjemiske reaktivitet, dekomponerer ikke syntetiske polymerer seg spontant i miljøet, og veldig få mikroorganismer er i stand til å nedbryte dem. Av denne grunn har de en tendens til å vare i mange år i miljøet.

Syntetiske polymersapplikasjoner

Syntetiske polymerer har uendelige bruksområder på alle felt:

• I tekstilindustrien: Syntetiske fibre som nylon og polyester, så vel som mange andre, er laget av syntetiske polymerer.
• I byggebransjen: Nesten alle vannrør, strømkanaler, elektriske brytere og elektriske ledningsisolator som brukes i konstruksjon er laget av syntetisk plast eller polymerer.
• I matindustrien: Takket være deres lave kjemiske reaktivitet og vann- og gass -impermeabilitet, brukes plast i alle typer matemballasje som vannflasker og brus, blant andre.
• Medisinske applikasjoner: Syntetiske polymerer finnes i alle typer medisinske instrumenter, så vel som i medisinemballasje, i forskjellige typer proteser og mer.
• Elektronikkapplikasjoner: De fleste av kretsløpene som er en del av alle våre elektroniske enheter er bygget på en plate eller matrise laget av en syntetisk polymer.
• I produksjon og prototyp: Syntetiske polymerer er grunnlaget for alle produkter produsert av plastindustrien og i 3D -utskrift.

Kan tjene deg: Hume-Rothery Rules

Typer syntetiske polymerer

Syntetiske polymerer er veldig varierte, og det er forskjellige måter å klassifisere dem på. Det viktigste er:

I henhold til strukturen

• Lineær: Lineære syntetiske polymerer består av lange monomerkjeder forenet etter hverandre uten utseende av forgreninger.
• GRAFT: I motsetning til de lineære, har disse polymerene lange sentrale kjeder, men har også andre kortere sidekjeder som danner konsekvenser.
• Entrectuated: Disse syntetiske polymerene består av lineære eller forgrenede polymerer der hovedkjedene er knyttet til hverandre av andre kortere kjeder som gir opphav til et nettverk.

I følge monomerer som ble brukt

• Homopolymerer: De er de som er dannet av en enkelt type monomer, som i tilfelle av polyetylen.
• Kopolymerer: De er polymerer av bare 2 forskjellige monomerer. Et eksempel er Stray-Butadiene Rubber (SBR).
• Heteropolymerer: De er de som er dannet av mer enn to forskjellige monomerer. Et eksempel er akrylonitril-butadien-styrenplast (ABS).

I henhold til deres fysiske egenskaper

• Termoplastisk: De er de som kan varmes opp for å smelte og avkjøles igjen ved å opprettholde egenskapene sine.
• Termo -endbar: Det er de som, når du varmer, blir omgjort til tøffere og mer resistente polymerer for dannelse av nye koblinger mellom kjedene.
• Elastomerer: De er elastiske polymerer som silikoner.

I henhold til typen kobling mellom monomerer

• Polyolephins: De er dannet av foreningen av umettede hydrokarboner som etylen.
• Polyestere: De er de der monomerer er koblet gjennom kondens mellom en syre og en alkohol.
• Polietere: I disse tilfellene er monomerer koblet ved hjelp av et oksygenatom.
• Polyamider: Monomerer er knyttet til kondens mellom en syre og en amin.
• Akrylpolymerer: De er en familie av polymerer avledet fra akrylsyre og deres estere.
• Vinylpolymerer: De ligner på polyolefiner, men med substituenter som klor eller fluor.
• Polyuretaner: De er polymerer avledet fra isokianat.

Kan tjene deg: kobolthydroksid

Eksempler på syntetiske polymerer

• La Baquelita: Den første syntetiske polymeren. Det er en termo -endret polymer.
• Polyetylen (PE): Det er den mest produserte og brukte polymeren over hele verden.
• Polypropylen (pp): Det brukes i industrifibre, plastposer og matbeholdere.
• Polystiren (PE): Det er det foretrukne materialet for bestikk av plast.
• Vinylpolyklorid (PCV eller PVC for forkortelsen på engelsk): Det brukes i rør, stoffer, flasker og vinylgulv.
• Nylon: Det er et polyamid som brukes i elastiske stoffer.
• Teflon eller polytetrafluoroetylen (PTFE): Det er et veldig populært nonstick -materiale.
• Termoplastisk polyuretan (TPU): Det er en myk syntetisk polymer som ligner på naturgummi.