piromorfitPolimeryzacja - reakcja polegająca na łączeniu się ze sobą związków o stosunkowo małych masach cząsteczkowych (tzw monomerów) z wytworzeniem związku o wielokrotnie większej masie cząsteczkowej (tzw polimer). Reakcja taka jest prowadzona aż do wyczerpania wolnych grup funkcyjnych monomerów.
Polimer jest organiczną makrocząsteczką, składającą się z bardzo dużej ilości cząsteczek o zdecydowanie mniejszej masie, zwanymi monomerami. Monomery łączą się ze sobą tworzą bardzo długie łańcuchy lub sieci polimerów. Podział polimerów może być uwarunkowany wieloma czynnikami. Do najważniejszych napewno zaliczamy poniższe podziały:
***można je podzielić ze względu na pochodzenie, tj: - polimery naturalne, które w 100% są produkowane przez organizmy żywe, bez jakiejkolwiek ingerencji człowieka, do takich polimerów zaliczamy np: białka, kwasu nukleinowe lub np celulozę
- polimery sztuczne, które w 100% powstają w wyniku prowadzonych przez człowieka syntez chemicznych, do takich polimerów zalicza się np: polietylen, polipropylen, politetrafluoroetylen, polistyren, kauczuk syntetyczny i wiele, wiele innych
- polimery modyfikowane, które powstają naturalnie, czyli są produkowane przez organizmy żywe, natomiast w wyniku ingerencji człowieka i prowadzenia reakcji chemicznych z ich udziałem, modyfikowane są ich właściwości, do polimerów takich zaliczamy np: skrobię lub białko modyfikowane
***można je podzielić ze względu na właściwości fizykochemiczne, tj: - duroplasty, które są polimerami twardymi i nieelastycznymi, przez co są trudnotopliwe, ale za to wyjątkowo wytrzymałe mechanicznie
- elastomery, które można wielokrotnie rozciągać i ściskać, po przyłożonej sile tracą swój kształt, jednak potrafią do niego wrócić, gdy taką siłę odejmiemy (czyli gdy przestaniemy je np rozciągać, wrócą do swojego poprzedniego kształtu i wymiaru), stąd nazywamy je po prostu gumami
- plastomery (są to tzw. termoplasty), są zdecydowanie mniej wytrzymałe i sztywne od duromerów, ale za to są łatwotopliwe, przez co można je wielokrotnie przetwarzać przy odpowiedniej temperaturze; są również rozpuszczalne w odpowiednich rozpuszczalnikach
***można je podzielić ze względu na ich unieszkodliwienie: - polimery biodegradowalne, czyli takie które ulegają rozkładowi biologicznemu pod wpływem działania różnych enzymów lub mikroorganizmy żywe
- polimery niebiodegradowalne, czyli takie które takiemu biologicznemu rozkładowi nie ulegają
Kilka przykładów polimerów i ich właściwości i zastosowanie:
polietylen (PE)
***właściwości: - termoplast - odporny na niską temperaturę - odporny na działanie roztworów kwasów, zasad oraz soli - nie przewodzi prądu elektrycznego (izolator) - giętki ***zastosowanie - do produkcji zabawek - do produkcji artykułów gospodarstwa domowego - stosowany jako materiał izolacyjny (pokrywanie warstwą PE różnych elementów) - do produkcji folii - do produkcji żyłek np wędkarskich
polipropylen (PP)
***właściwości - również termoplast - bezbarwny (ale na "życzenie" przez dodatek odpowiednich barwników można uzyskać PP o różnych barwach) - odporny na działanie roztworów kwasów, zasad oraz soli - odporny również na działanie rozpuszczalników organicznych - odporny na działanie wody ***zastosowanie - produkcja przewodów do wody - produkcja części karoserii - produkcja butelek, pojemników, folii - również stosowany jako materiał izolacyjny - produkcja artykułów gospodarstwa domowego
politetrafluoroetylen (PTFE) ***właściwości: - nietopliwy, odporny na ciepło - odporny na działanie odczynników chemicznych i rozpuszczalników - posiada dobre właściwości dielektryczne ***zastosowanie: - powłoki antyadhezyjne, tj nieprzywierające - powlekanie ubrań ochronnych dla straży pożarnej i ratownictwa chemicznego - produkcja łożysk
polichlorek winylu (PVC)
***właściwości - termoplast - wytrzymały mechanicznie - odporny na działanie wielu związków nieorganicznych (prócz stężonych zasad) - rozpuszczalny np w węglowodorach aromatycznych - niepalny ***zastosowanie - produkcja wykładzin podłogowych - produkcja ram okiennych - artykuły gospodarstwa domowego - stosowany również jako igelit, czyli materiał do pokrywania stoków narciarskich - produkcja rur PVC
>>>polimery naturalne: * celuloza (polisacharyd) - produkcja papieru - produkcja nitrogliceryny, czyli materiału wybuchowego - stosowana w przemyśle farmaceutycznym do powlekania tabletek
* białka (polipeptydy): - przede wszystkim stosowane są w przemyśle spożywczym - stosowane również w medycynie
* kauczuk naturalny - do produkcji elastycznych tkanin lub lin - do produkcji powłok antykorozyjnych - poddawany jest wulkanizacji, a następnie wykorzystywany do produkcji gum/uszczelek/opon
>>> polimery modyfikowane: * octan celulozy - produkcja powłok izolacyjnych - stosowana bardzo często do produkcji materiałów konstrukcyjnych - do produkcji antyrefleksów (powłoki stosowane w okularach przeciwsłonecznych)
* poli(alkohol winylowy) (PVA) - produkcja aparatury chemicznej - w farmacji - w medycynie (nici chirurgiczne) - produkcja klejów, lakierów, emulsji
>>> duromery, np * żywica epoksydowa (EP) - produkcja klejów, np do metalu - stosowana jako materiał (kompozyt) w lotnictwie lub motoryzacji
*żywica fenylowo-formaldehydowa (PF) - jako dodatek do lakierów czy klejów - stosowana do produkcji obudowy dla telefonów, aparatów fotograficznych (jako tzw. bakelit)
Reakcja taka jest prowadzona aż do wyczerpania wolnych grup funkcyjnych monomerów.
Polimer jest organiczną makrocząsteczką, składającą się z bardzo dużej ilości cząsteczek o zdecydowanie mniejszej masie, zwanymi monomerami. Monomery łączą się ze sobą tworzą bardzo długie łańcuchy lub sieci polimerów.
Podział polimerów może być uwarunkowany wieloma czynnikami. Do najważniejszych napewno zaliczamy poniższe podziały:
***można je podzielić ze względu na pochodzenie, tj:
- polimery naturalne, które w 100% są produkowane przez organizmy żywe, bez jakiejkolwiek ingerencji człowieka, do takich polimerów zaliczamy np: białka, kwasu nukleinowe lub np celulozę
- polimery sztuczne, które w 100% powstają w wyniku prowadzonych przez człowieka syntez chemicznych, do takich polimerów zalicza się np: polietylen, polipropylen, politetrafluoroetylen, polistyren, kauczuk syntetyczny i wiele, wiele innych
- polimery modyfikowane, które powstają naturalnie, czyli są produkowane przez organizmy żywe, natomiast w wyniku ingerencji człowieka i prowadzenia reakcji chemicznych z ich udziałem, modyfikowane są ich właściwości, do polimerów takich zaliczamy np: skrobię lub białko modyfikowane
***można je podzielić ze względu na właściwości fizykochemiczne, tj:
- duroplasty, które są polimerami twardymi i nieelastycznymi, przez co są trudnotopliwe, ale za to wyjątkowo wytrzymałe mechanicznie
- elastomery, które można wielokrotnie rozciągać i ściskać, po przyłożonej sile tracą swój kształt, jednak potrafią do niego wrócić, gdy taką siłę odejmiemy (czyli gdy przestaniemy je np rozciągać, wrócą do swojego poprzedniego kształtu i wymiaru), stąd nazywamy je po prostu gumami
- plastomery (są to tzw. termoplasty), są zdecydowanie mniej wytrzymałe i sztywne od duromerów, ale za to są łatwotopliwe, przez co można je wielokrotnie przetwarzać przy odpowiedniej temperaturze; są również rozpuszczalne w odpowiednich rozpuszczalnikach
***można je podzielić ze względu na ich unieszkodliwienie:
- polimery biodegradowalne, czyli takie które ulegają rozkładowi biologicznemu pod wpływem działania różnych enzymów lub mikroorganizmy żywe
- polimery niebiodegradowalne, czyli takie które takiemu biologicznemu rozkładowi nie ulegają
Kilka przykładów polimerów i ich właściwości i zastosowanie:
polietylen (PE)
***właściwości:
- termoplast
- odporny na niską temperaturę
- odporny na działanie roztworów kwasów, zasad oraz soli
- nie przewodzi prądu elektrycznego (izolator)
- giętki
***zastosowanie
- do produkcji zabawek
- do produkcji artykułów gospodarstwa domowego
- stosowany jako materiał izolacyjny (pokrywanie warstwą PE różnych elementów)
- do produkcji folii
- do produkcji żyłek np wędkarskich
polipropylen (PP)
***właściwości
- również termoplast
- bezbarwny (ale na "życzenie" przez dodatek odpowiednich barwników można uzyskać PP o różnych barwach)
- odporny na działanie roztworów kwasów, zasad oraz soli
- odporny również na działanie rozpuszczalników organicznych
- odporny na działanie wody
***zastosowanie
- produkcja przewodów do wody
- produkcja części karoserii
- produkcja butelek, pojemników, folii
- również stosowany jako materiał izolacyjny
- produkcja artykułów gospodarstwa domowego
politetrafluoroetylen (PTFE)
***właściwości:
- nietopliwy, odporny na ciepło
- odporny na działanie odczynników chemicznych i rozpuszczalników
- posiada dobre właściwości dielektryczne
***zastosowanie:
- powłoki antyadhezyjne, tj nieprzywierające
- powlekanie ubrań ochronnych dla straży pożarnej i ratownictwa chemicznego
- produkcja łożysk
polichlorek winylu (PVC)
***właściwości
- termoplast
- wytrzymały mechanicznie
- odporny na działanie wielu związków nieorganicznych (prócz stężonych zasad)
- rozpuszczalny np w węglowodorach aromatycznych
- niepalny
***zastosowanie
- produkcja wykładzin podłogowych
- produkcja ram okiennych
- artykuły gospodarstwa domowego
- stosowany również jako igelit, czyli materiał do pokrywania stoków narciarskich
- produkcja rur PVC
>>>polimery naturalne:
* celuloza (polisacharyd)
- produkcja papieru
- produkcja nitrogliceryny, czyli materiału wybuchowego
- stosowana w przemyśle farmaceutycznym do powlekania tabletek
* białka (polipeptydy):
- przede wszystkim stosowane są w przemyśle spożywczym
- stosowane również w medycynie
* kauczuk naturalny
- do produkcji elastycznych tkanin lub lin
- do produkcji powłok antykorozyjnych
- poddawany jest wulkanizacji, a następnie wykorzystywany do produkcji gum/uszczelek/opon
>>>polimery sztuczne: PE, PP, PS (polistyren), PVC
>>> polimery modyfikowane:
* octan celulozy
- produkcja powłok izolacyjnych
- stosowana bardzo często do produkcji materiałów konstrukcyjnych
- do produkcji antyrefleksów (powłoki stosowane w okularach przeciwsłonecznych)
* poli(alkohol winylowy) (PVA)
- produkcja aparatury chemicznej
- w farmacji
- w medycynie (nici chirurgiczne)
- produkcja klejów, lakierów, emulsji
>>> duromery, np
* żywica epoksydowa (EP)
- produkcja klejów, np do metalu
- stosowana jako materiał (kompozyt) w lotnictwie lub motoryzacji
*żywica fenylowo-formaldehydowa (PF)
- jako dodatek do lakierów czy klejów
- stosowana do produkcji obudowy dla telefonów, aparatów fotograficznych (jako tzw. bakelit)
>>>elastomery, np
* kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR)
* kauczuk silikonowy (SI)
* kauczuk chloroprenowy (CR)
(ogólnie dla kauczuków)
- produkcja elastycznych tkanin/wykładzin, lin
- podstawowe składniki gum
>>>plastomery, np
* polietylen
* polipropylen
* polistyren
* polichlorek winylu
* politetrafluoroetylen
>>> polimery biodegradowalne, np
* skrobia modyfikowana
* polilaktydy
>>> polimery niebiodegradowalne, np
* poletylen
* polistyren