KOMPLETNY przewodnik po polimerach
Nauka jest niesamowita. Dość interesującym aspektem jest polimer, który jest jedną z podstaw sztucznego wykorzystania nauki. Jednak wiele osób nie ma pojęcia, kim naprawdę są, jak działają i dlaczego ich potrzebujemy.
Jeśli, podobnie jak wielu innych, interesuje Cię, czym są polimery i jak ich używać, omówmy to za Ciebie.
Spis treści
- Jaka jest definicja polimeru?
- Jak są używane polimery?
- To nie tylko wszystkie łańcuchy
- Polimery w życiu codziennym
- Co powinieneś wiedzieć o polimerach?
Jaka jest definicja polimeru?
Może to być krótka i prosta definicja polimeru. Jest to rodzaj sztucznego materiału, który powstaje w procesie powtarzających się łańcuchów z mniejszych jednostek chemicznych. Brzmi to jeszcze bardziej skomplikowanie, ale nie musi.
Mówiąc dokładniej, polimer to większy zestaw cząsteczek, które są zbudowane przez związanie ze sobą szeregu składników. To tak, jakby budować długi łańcuch z połączonych ze sobą mniejszych komponentów. Są „połączone” za pomocą formacji chemicznych.
Każde z ogniw w tym łańcuchu nazywane jest monomerem. To znaczy „jedna część”. Sam termin polimer oznacza po grecku „wiele części”.
Jeśli weźmiesz pod uwagę monomery, zauważysz, że większość z nich to bardzo małe składniki, takie jak tylko dwa lub trzy zlepione ze sobą atomy. W innych sytuacjach mogą być bardzo złożone, w tym liczne struktury zawierające kilkanaście atomów.
Jak są używane polimery?
Polimery są wykorzystywane w wielu aspektach Twojego codziennego życia. Jeśli spojrzysz teraz na swoje biurko, możesz zobaczyć plastikową pokrywkę na filiżance - która jest wykonana z polimerów. Twój długopis , spoiwo, którego używasz, a nawet buty na stopach, wszystkie zawierają polimery.
Bez nich nie byłby to ten sam świat. To wszystko są sztuczne polimery - niektóre z najważniejszych aspektów naszego życia są zbudowane na takich polimerach.
Są też inne formy. Na przykład w twoim ciele znajdują się białka, które również są uważane za polimery. Na przykład białko keratyna - które pomaga tworzyć włosy i paznokcie - jest rodzajem polimeru.
Jeśli chcesz wejść jeszcze głębiej, spójrz na DNA w komórkach twojego ciała. Zbudowany jest z wielokrotnie powtarzanych połączonych łańcuchów materiału. To też jest polimer.
Istnieją pewne kluczowe różnice, zarówno w przypadku sztucznych, jak i naturalnych form polimerów. Na przykład w większości naturalnych form elementy połączone razem są często różne. Oznacza to, że jedno łącze i następne mogą mieć różne projekty i funkcje - i to właśnie pomaga uczynić Twoje DNA tak wyjątkowym.
Ale w przypadku sztucznych polimerów jest to mniej prawdopodobne. Większość sztucznych form zawiera po prostu łańcuchy złożone z tych samych, identycznych elementów połączonych ze sobą.
13 marca znak zodiaku
To nie tylko wszystkie łańcuchy
Podczas gdy wiele polimerów łączy się w łańcuch - gdzie każde ogniwo jest obok siebie jak łańcuch metalowy - wiele innych nie jest takich prostych. Mogą mieć bardziej złożony kształt.
Niektóre rozgałęziają się w różne sieci. Czasami mamy polimery, które zawierają cząsteczki tak duże, że nazywane są makrocząsteczkami.
Z drugiej strony te polimery, które tworzą łańcuchy, mogą mieć różne długości. Niektóre łańcuchy mogą mieć połączone z sobą miliony atomów. Inni są bardzo mali.
Kiedy mamy tę większą konfigurację cząsteczek, tworzy to większą wagę. Takie dłuższe polimery mają zwykle wyższą temperaturę wrzenia i temperaturę topnienia. Kolejny czynnik, który odgrywa rolę w rozwoju polimerów, ma związek z lepkością polimerów.
Im dłuższy jest łańcuch, tym jest wyższy. Oznacza to, że prawdopodobieństwo płynięcia długich łańcuchów polimerów jest mniejsze niż w przypadku cieczy. Chcą łatwiej się trzymać razem.
Polimery w życiu codziennym
Jak wspomniano, polimery istnieją w wielu aspektach życia. Do naturalnych polimerów, które są dość niezwykłe, należą jedwab, bawełna i wełna - te, które były obecne w całej historii. Celuloza to inny rodzaj naturalnego polimeru. To właśnie znajdujemy w drewnie.
Rozważ ten rodzaj polimeru. Skrobia i celuloza to dwa polimery. Są jednak wykonane z tego samego monomeru.
Oba są wykonane z glukozy cukrowej. Jednak mimo tego, że mają ten sam skład, różnią się bardzo pod względem sposobu działania i konstrukcji. Na przykład celuloza - wiesz, co jest w papierze i drzewach - nie jest łatwo trawiona przez ludzi.
Jednak skrobia jest. Rozpuszcza się również w wodzie, podczas gdy celuloza nie. Co sprawia, że są tak różni, skoro mają taki sam skład molekularny?
Jedyna różnica polega na tym, jak łączą się ze sobą monomery glukozy. Ta różnica ma duży wpływ na funkcjonalność polimeru.
Innym ważnym aspektem polimerów jest ich działanie w naszych ciałach. Każdy rodzaj żywej istoty będzie musiał budować białka, aby funkcjonować. Te połączenia białek monomerowych nazywane są aminokwasami. Istnieje ponad 500 różnych aminokwasów obecnych zarówno u ludzi, jak iu zwierząt.
To, co możemy zrobić w laboratorium, to wziąć wszystkie te aminokwasy, aby stworzyć nowe rozwiązania i zbudować sztuczne polimery. Oznacza to, że możemy używać naturalnych polimerów - tych około 500 aminokwasów - do tworzenia sztucznych białek.
Co powinieneś wiedzieć o polimerach?
Oto kilka kluczowych rzeczy, o których należy pamiętać:
- Polimery nie mają określonej długości.
- Wraz z wiekiem wiele polimerów nieco się zmieni, zwykle zmienia się środowisko.
- Niektóre polimery są bardzo sztywne i sztywne. Inni są bardzo elastyczni. Ma to wpływ na to, jak możemy z nich korzystać.
- Naukowcy zajmujący się materiałami mogą tworzyć włókna polimerowe, które mogą służyć różnym celom, od bardzo specyficznej sztywności po bardziej giętkie.
- Plastyfikatory są specyficznym dodatkiem do wielu rodzajów polimerów. Pomagają one wypełnić przestrzenie znajdujące się między ogniwami w łańcuchu polimeru. Mogą działać jako smar, umożliwiając innym łańcuchom poruszanie się i przesuwanie.
Nie ma wątpliwości, że polimery są obecnie jednymi z najbardziej niesamowitych substancji. Jeszcze bardziej interesujące jest to, że można je kształtować na różne sposoby, aby tworzyć bardzo specyficznie działające rozwiązania. To część pracy, którą wykonujemy w Polymer Chemistry z rozszerzeniem spoiwo polimerowe .
Podziel Się Z Przyjaciółmi: