POLIMERY nazywane także tworzywami sztucznymi lub plastikami stanowią grupą materiałów organicznych, złożoną ze związków węgla, wodoru i innych pierwiastków niemetalicznych.
• przeważnie organiczne związki wielocząsteczkowe zbudowane z regularnie lub nieregularnie powtarzających się ugrupowań atomów o jednakowej budowie, zwanych merami, połączonych kowalencyjnymi wiązaniami chemicznymi • wiele polimerów występuje w organizmach żywych; odgrywają one ważną rolę w procesach przemiany materii (np. białka, polisacharydy, kwasy nukleinowe) • niektóre z nich mogą być wykorzystywane do celów technicznych, np. cis-1,4-poliizopropen (kauczuk naturalny) • obecnie produkuje się na dużą skalę polimery syntetyczne, które przetwarza się głównie na tworzywa sztuczne, włókna syntetyczne, gumę, kleje, lakiery • stanowią ważny surowiec współczesnego przemysłu, wiele z nich odznacza się bowiem m.in. dużą wytrzymałością mechaniczną (dorównującą wytrzymałości stali), lekkością (kilkakrotnie lżejsze od metali), odpornością chemiczną, dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi i elektroizolacyjnymi • duże znaczenie w medycynie • zastosowanie w ochronie środowiska (oczyszczanie wód i powietrza) • najczęściej stosowanymi syntetycznymi polimerami organicznymi są np. polichlorek winylu, polietylen, polipropylen, poliamidy, poliestry, fenoplasty, silikony oraz żywice mocznikowe • są też znane polimery nieorganiczne, np. polikrzemiany, polifosforany
W skład polimerów wchodzą również dodatki barwników lub pigmentów, katalizatorów, napełniaczy, zmiękczaczy (plastyfikatorów), antyutleniaczy i innych. W temperaturze pokojowej polimery są bezpostaciowe lub krystaliczne.
Polimery w zależności od kształtu i budowy makrocząsteczki można podzielić na 4 grupy: a) liniowe b) liniowe z rozgałęzieniami c) z rozgałęzieniami poprzecznymi d) silnie usieciowione
Łączenie monomerów w makrocząsteczki następuje podczas polireakcji: • polimeryzacji pomiędzy monomerami tego samego typu, o wiązaniu nienasyconym podwójnym, np. w polietylenie; • kopolimeryzacji między dwoma lub więcej monomerami, np. w syntetycznych kauczukach (elastomery); • polikondensacji, czyli gdy w monomerze nie występuje wiązanie nienasycone, a w wyniku reakcji powstaje produkt uboczny (np. woda). Przykładem polikondensacji jest reakcja powstawania bakelitu z fenolu; • poliaddycji, czyli reakcji pomiędzy monomerami, w których występuje wiązanie nienasycone, podwójne. Proces przebiega stopniowo, często powiązany z przegrupowaniem atomów monomeru, umożliwiającym wzrost łańcucha polimeru. Przy tej reakcji nie wydziela się produkt uboczny. Właściwości polimerów są zależne od wielkości makrocząstek, tzn. od liczby jednostek monomerycznych zawartych w każdej makrocząstce. Głównymi sposobami łączenia polimerów są: klejenie, zgrzewanie oraz stosowanie różnych złączek, które często wykonuje się z polimerów.
Polimeryzacja jest to proces łączenia się ze sobą cząsteczek reaktywnego związku chemicznego, zwanego monomerem, z utworzeniem cząsteczki polimeru, bez wydzielenia się produktów ubocznych. Najczęściej stosowanymi monomerami są związki organiczne, zawierające w swojej cząsteczce wiązanie podwójne. Reakcja polimeryzacji przebiega według schematu:
n R-CH = CH2 --> -[-CHR - CH2-]- n
W reakcji polimeryzacji można wyróżnić trzy podstawowe etapy:
POLIMERY
nazywane także tworzywami sztucznymi lub plastikami stanowią grupą materiałów organicznych, złożoną ze związków węgla, wodoru i innych pierwiastków niemetalicznych.
• przeważnie organiczne związki wielocząsteczkowe zbudowane z regularnie lub nieregularnie powtarzających się ugrupowań atomów o jednakowej budowie, zwanych merami, połączonych kowalencyjnymi wiązaniami chemicznymi
• wiele polimerów występuje w organizmach żywych; odgrywają one ważną rolę w procesach przemiany materii (np. białka, polisacharydy, kwasy nukleinowe)
• niektóre z nich mogą być wykorzystywane do celów technicznych, np. cis-1,4-poliizopropen (kauczuk naturalny)
• obecnie produkuje się na dużą skalę polimery syntetyczne, które przetwarza się głównie na tworzywa sztuczne, włókna syntetyczne, gumę, kleje, lakiery
• stanowią ważny surowiec współczesnego przemysłu, wiele z nich odznacza się bowiem m.in. dużą wytrzymałością mechaniczną (dorównującą wytrzymałości stali), lekkością (kilkakrotnie lżejsze od metali), odpornością chemiczną, dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi i elektroizolacyjnymi
• duże znaczenie w medycynie
• zastosowanie w ochronie środowiska (oczyszczanie wód i powietrza)
• najczęściej stosowanymi syntetycznymi polimerami organicznymi są np. polichlorek winylu, polietylen, polipropylen, poliamidy, poliestry, fenoplasty, silikony oraz żywice mocznikowe
• są też znane polimery nieorganiczne, np. polikrzemiany, polifosforany
W skład polimerów wchodzą również dodatki barwników lub pigmentów, katalizatorów, napełniaczy, zmiękczaczy (plastyfikatorów), antyutleniaczy i innych. W temperaturze pokojowej polimery są bezpostaciowe lub krystaliczne.
Polimery w zależności od kształtu i budowy makrocząsteczki można podzielić na 4 grupy:
a) liniowe
b) liniowe z rozgałęzieniami
c) z rozgałęzieniami poprzecznymi
d) silnie usieciowione
Łączenie monomerów w makrocząsteczki następuje podczas polireakcji:
• polimeryzacji pomiędzy monomerami tego samego typu, o wiązaniu nienasyconym podwójnym, np. w polietylenie;
• kopolimeryzacji między dwoma lub więcej monomerami, np. w syntetycznych kauczukach (elastomery);
• polikondensacji, czyli gdy w monomerze nie występuje wiązanie nienasycone, a w wyniku reakcji powstaje produkt uboczny (np. woda). Przykładem polikondensacji jest reakcja powstawania bakelitu z fenolu;
• poliaddycji, czyli reakcji pomiędzy monomerami, w których występuje wiązanie nienasycone, podwójne. Proces przebiega stopniowo, często powiązany z przegrupowaniem atomów monomeru, umożliwiającym wzrost łańcucha polimeru. Przy tej reakcji nie wydziela się produkt uboczny.
Właściwości polimerów są zależne od wielkości makrocząstek, tzn. od liczby jednostek monomerycznych zawartych w każdej makrocząstce.
Głównymi sposobami łączenia polimerów są: klejenie, zgrzewanie oraz stosowanie różnych złączek, które często wykonuje się z polimerów.
Polimeryzacja jest to proces łączenia się ze sobą cząsteczek reaktywnego związku chemicznego, zwanego monomerem, z utworzeniem cząsteczki polimeru, bez wydzielenia się produktów ubocznych. Najczęściej stosowanymi monomerami są związki organiczne, zawierające w swojej cząsteczce wiązanie podwójne. Reakcja polimeryzacji przebiega według schematu:
n R-CH = CH2 --> -[-CHR - CH2-]- n
W reakcji polimeryzacji można wyróżnić trzy podstawowe etapy:
-inicjowanie
-wzrost łańcucha
-zakończenie