Syntetyczne polimery

Wyjaśniamy, jakie są syntetyczne polimery, ich cechy, zastosowania, typy i podajemy kilka przykładów

Syntetyczne polimery w różnych kolorach

Co to są syntetyczne polimery?

Polimery to substancje utworzone przez bardzo duże cząsteczki zwane makrocząsteczkami, które składają się z wielu powtarzających się jednostek powiązanych ze sobą, które nazywane są monomerami.

syntetyczne polimery Są to po prostu sztucznie zsyntetyzowane polimery w laboratorium lub w roślinie chemicznej, przy użyciu różnych rodzajów monomerów i katalizatorów.

Mówiąc prosto, syntetyczne polimery to przemysłowe materiały z tworzyw sztucznych. Pierwszym, który został zsyntetyzowany, był Baquelita, a dziś istnieją setki utworzone przez różne rodzaje monomerów i bardzo szczególne właściwości fizyczne i chemiczne.

Niektóre wystąpiły początkowo z węgla i jego pochodnych, ale dziś są one głównie syntetyzowane z oleju. W rzeczywistości reprezentują jeden z najważniejszych produktów w całym przemyśle petrochemicznym.

Charakterystyka syntetycznych polimerów

Zazwyczaj są bardzo chemicznie obojętne

Wiele syntetycznych polimerów to nasycone węglowodory, które są bardzo mało reaktywne. W rzeczywistości zwykle nie reagują z silnymi kwasami, takimi jak kwas azotowy lub siarki, lub silne zasady, ani z środkami utleniającymi, takimi jak permanganan potasu.

Większość jest nierozpuszczalna w wodzie, ale rozpuszczalna w rozpuszczalnikach polarnych

Wynika to z faktu, że większość syntetycznych polimerów to nie apolowe związki organiczne. Ponadto duży rozmiar makrocząsteczek utrudnia ich rozpuszczenie w dowolnym rozpuszczalniku, ale niektóre apolowe rozpuszczalniki organiczne, takie jak tetrachlor węglowy lub cykloheksan, są w stanie je rozpuścić.

Większość to palne związki organiczne

Ponieważ zdecydowana większość syntetycznych polimerów to związki organiczne, dzięki czemu mogą ponieść reakcję spalania. To znaczy mogą spalić w obecności tlenu.

Większość nie prowadzi energii elektrycznej

Obraz pokazuje zastosowanie syntetycznych polimerów jako izolatorów elektrycznych

Wynika to z faktu, że w przeważającej części nie mają elektronów, które mogą przesunąć się z jednego miejsca do drugiego w obecności różnicy napięcia. W rzeczywistości większość elektrycznych materiałów izolacyjnych do powszechnego użytku jest wykonana z syntetycznych polimerów.

Może ci służyć: einstenio (y): struktura, właściwości, uzyskiwanie, użycia

Są złymi przewodami termicznymi

Tak jak są złymi przewodnikami elektrycznymi, są również złymi czynnikami cieplnymi.

Zazwyczaj są amorficznymi substancjami stałymi

Zwykle zdarza się, że cząsteczki, które tworzą polimer, nie są takie same, a także są bardzo długie. To sprawia, że ​​bardzo trudno jest tworzyć zamówione struktury krystaliczne, aby zwykle tworzą amorficzne ciśnienie ciał stałych.

Mogą mieć bardzo różnorodne właściwości mechaniczne

Pod względem właściwości mechanicznych polimery mogą być syntetyzowane dla prawie każdej potrzeby:

• Niektóre są bardzo trudne, podczas gdy inne są bardzo miękkie.
• Niektóre są elastyczne i elastyczne, podczas gdy inne są sztywne.
• Istnieją syntetyczne polimery bardzo odporne na napięcie, podczas gdy inne są łatwo podzielone, gdy są poddawane napięciu.
• Niektóre są zwykle bardzo odporne na uderzenie, a inne nie.

Mają stosunkowo niskie punkty topnienia

W porównaniu z wieloma innymi substancjami, temperatury topnienia polimery są niskie. Jednak większość z nich nie ma określonego punktu fuzji. Zamiast tego mają temperaturę, w której przechodzą ze stanu krystalicznego do solidnego amorficznego, który nazywa się temperaturą szklistej.

Są mało gęste

Brak porządku w strukturze stałych tworzyw sztucznych powoduje, że cząsteczki polimeru zajmują większą objętość, niż mogłyby zajmować, co ostatnio gęste. Wiele z nich jest jeszcze mniej gęste niż woda.

Nie są biodegradowalni

Ze względu na niską reaktywność chemiczną, syntetyczne polimery nie rozkładają spontanicznie w środowisku, a bardzo niewiele mikroorganizmów jest w stanie je zdegradować. Z tego powodu mają tendencję do trwania wielu lat w środowisku.

Zastosowania polimerów syntetycznych

Syntetyczne polimery mają niekończące się zastosowania we wszystkich dziedzinach:

• W branży tekstylnej: Włókna syntetyczne, takie jak nylon i poliester, a także wiele innych, są wykonane z syntetycznych polimerów.
• W branży budowlanej: Prawie wszystkie rury wodne, kanały elektryczne, przełączniki elektryczne i izolator okablowania elektrycznego stosowany w konstrukcji są wykonane z syntetycznych tworzyw sztucznych lub polimerów.
• W branży spożywczej: Dzięki niskiej reaktywności chemicznej oraz nieprzepuszczalności wód i gaz.
• Zastosowania medyczne: Syntetyczne polimery znajdują się we wszystkich rodzajach instrumentów medycznych, a także w opakowaniu leków, w różnych rodzajach protez i nie tylko.
• Aplikacje elektroniczne: Większość obwodów, które są częścią wszystkich naszych urządzeń elektronicznych, jest zbudowana na płycie lub matrycy wykonanej z syntetycznego polimeru.
• W produkcji i prototypowaniu: Syntetyczne polimery są podstawą wszystkich produktów wytwarzanych przez branżę tworzyw sztucznych i w druku 3D.

Może ci służyć: Hume-Rotherty Rules

Rodzaje syntetycznych polimerów

Syntetyczne polimery są bardzo zróżnicowane i istnieją różne sposoby ich klasyfikacji. Najważniejsze to:

Według jego struktury

• Liniowy: Liniowe syntetyczne polimery składają się z długich łańcuchów monomerowych zjednoczonych jeden po drugim bez pojawienia się konsekwencji.
• Rozgałęziony: W przeciwieństwie do liniowej, polimery te mają długie łańcuchy centralne, ale także mają inne krótsze łańcuchy boczne, które tworzą konsekwencje.
• Wpisany: Te syntetyczne polimery składają się z liniowych lub rozgałęzionych polimerów, w których główne łańcuchy są ze sobą powiązane przez inne krótsze łańcuchy, co daje sieć.

Według użytych monomerów

• Homopolimery: Są to utworzone przez pojedynczy typ monomeru, jak w przypadku polietylenu.
• Kopolimery: Są polimerami tylko 2 różnych monomerów. Przykładem jest zbłąkana guma (SBR).
• Heteropolimery: Są to te utworzone przez więcej niż dwa różne monomery. Przykładem jest akrylonitryl-butadien-styrenowy plastik (ABS).

Zgodnie z ich fizycznymi właściwościami

• Termoplastyczny: Są tymi, które można podgrzać, aby stopić i ponownie ostygnąć, zachowując swoje właściwości.
• Termiczne -zależne od: Są to te, które podczas ocieplenia są przekształcane w twardsze i bardziej odporne polimery w tworzeniu nowych powiązań między łańcuchami.
• Elastomery: Są to elastyczne polimery, takie jak silikony.

Zgodnie z rodzajem łącza między monomerami

• Poliolefiny: Są one utworzone przez Związek Nienaturowanych Węglowodorów, takich jak etylen.
• Polestery: Są to te, w których monomery są powiązane przez kondensację między kwasem a alkoholem.
• Polieterzy: W takich przypadkach monomery są połączone za pomocą atomu tlenu.
• Polyamidy: Monomery są powiązane z kondensacją między kwasem a aminą.
• Polimery akrylowe: Są rodziną polimerów pochodzących z kwasu akrylowego i ich estrów.
• Polimery winylowe: Są podobne do poliolefin, ale z podstawnikami, takimi jak chlor lub fluorek.
• Poliuretany: Są polimerami pochodzącymi z izocianate.

Może ci służyć: wodorotlenek kobaltu

Przykłady syntetycznych polimerów

• La Baquelita: Pierwszy syntetyczny polimer. Jest to polimer z termogorem.
• Polietylen (PE): Jest to najczęściej wyprodukowany i używany polimer na całym świecie.
• Polipropylen (PP): Jest stosowany w włóknach przemysłowych, plastikowych torbach i pojemnikach na żywność.
• Polystirene (PE): Jest to preferowany materiał na sztućce z tworzyw sztucznych.
• Polichlorek winylowy (PCV lub PVC dla jego akronimu w języku angielskim): Jest stosowany w rurach, tkaninach, butelkach i podłogach winylowych.
• Nylon: Jest to poliamid stosowany w elastycznych tkaninach.
• Teflon lub politetrafluoroetylen (PTFE): To bardzo popularny materiał bezstronny.
• Termoplastyczny poliuretan (TPU): Jest to miękki syntetyczny polimer podobny do gumy naturalnej.