โพลีเมอร์

เราอธิบายว่าพอลิเมอร์คืออะไร การจำแนกประเภท คุณสมบัติและลักษณะเฉพาะ นอกจากนี้ โพลีเมอร์ธรรมชาติและโพลีเมอร์สังเคราะห์

โพลีเมอร์เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยโมโนเมอร์

โพลีเมอร์คืออะไร?

ใน เคมี, โพลีเมอร์เป็นชนิดของ โมเลกุลขนาดใหญ่ ประกอบขึ้นด้วยสายโซ่ของหน่วยที่ง่ายกว่า เรียกว่า โมโนเมอร์ เชื่อมเข้าด้วยกันโดยวิธี พันธะโควาเลนต์. ชื่อมาจากภาษากรีก โพลิส (“หลายคน”) และ แค่ ("ส่วน")

พวกเขาโดยทั่วไป โมเลกุล สารอินทรีย์ที่มีความสำคัญมหาศาลทั้งในโลกธรรมชาติและอุตสาหกรรม โมเลกุลเหล่านี้ได้แก่ ดีเอ็นเอ ในตัวเรา เซลล์,แป้งของ พืช, ที่ ไนลอน และส่วนใหญ่ของ พลาสติก.

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ได้มีการค้นพบวิธีจัดการกับพวกมัน ดังนั้นการจัดการวัสดุโดยบริษัทจึงปฏิวัติตลอดไป มนุษยชาติ.

  • หากจำแนกตามแหล่งกำเนิด พอลิเมอร์สามารถ:
    • โพลีเมอร์ธรรมชาติ ต้นกำเนิดของมันคือชีวภาพ
    • โพลีเมอร์สังเคราะห์ พวกเขาถูกสร้างขึ้นทั้งหมดโดย มนุษย์.
    • โพลีเมอร์กึ่งสังเคราะห์ พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการเปลี่ยนแปลงของโพลีเมอร์ธรรมชาติ
  • หากจำแนกตามองค์ประกอบ เราสามารถแยกแยะระหว่าง:
    • โพลีเมอร์อินทรีย์ พวกเขามีห่วงโซ่หลักของ อะตอม คาร์บอน.
    • โพลีเมอร์ไวนิลอินทรีย์ คล้ายกับสารอินทรีย์ แต่มีพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอน ประกอบด้วยโพลิโอเลฟินส์ สไตรีนิกส์ ไวนิลฮาโลจิเนต และอะคริลิก
    • โพลีเมอร์อินทรีย์ที่ไม่ใช่ไวนิล พวกมันมีอะตอมของออกซิเจนและ/หรือไนโตรเจนในสายโซ่หลัก นอกเหนือไปจากคาร์บอน ได้แก่ โพลีเอสเตอร์ โพลิเอไมด์ และโพลียูรีเทน
    • โพลีเมอร์อนินทรีย์ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบอื่นๆ เช่น กำมะถัน (โพลีซัลไฟด์) หรือซิลิกอน (ซิลิโคน)
  • หากจำแนกตามปฏิกิริยาต่อการเพิ่มขึ้นของ อุณหภูมิเราสามารถแยกแยะระหว่าง:
    • โพลีเมอร์อิลาสโตเมอร์ พวกเขาเปลี่ยนรูปตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น แต่กลับมีรูปร่างเดิม
    • เทอร์โมเซ็ตโพลีเมอร์ เมื่อพวกมันสูงขึ้น อุณหภูมิของพวกมันจะสลายตัวทางเคมี พวกเขาไม่ทำให้เสียรูปนั่นคือวัสดุไม่ไหล
    • เทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น พวกมันจะละลายและไปที่ สถานะของเหลวแต่เวลาเย็นลงจะกลับมาที่ สถานะของแข็ง.

โพลีเมอร์ธรรมชาติ

ไคตินเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่พบในเชื้อรา

โพลีเมอร์ธรรมชาติมีอยู่ในลักษณะดังกล่าวใน ธรรมชาติ, อะไร ชีวโมเลกุล Y สารประกอบ ที่ประกอบเป็นร่างของ สิ่งมีชีวิต. การปรากฏตัวของพอลิเมอร์ธรรมชาติในโลกเป็นจุดสำคัญในความซับซ้อน ชีวเคมี ของ ชีวิต.

ซึ่งรวมถึงส่วนใหญ่ของ โปรตีน, กรดนิวคลีอิก, พอลิแซ็กคาไรด์ (น้ำตาลเชิงซ้อน เช่น เซลลูโลสจากพืชและไคตินจาก เห็ด) ยางพาราหรือยางผัก

โพลีเมอร์สังเคราะห์

เบ็กไลท์เป็นโพลิเมอร์สังเคราะห์ชนิดแรก

โพลีเมอร์สังเคราะห์ชนิดแรกถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2450: เบ็กไลต์ ซึ่งเป็นวัสดุที่ทนทานและราคาประหยัด ค่าใช้จ่าย. ความสำเร็จในอุตสาหกรรมที่ยอดเยี่ยมส่วนใหญ่มาจากการผลิตที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง โดยใช้ฟีนอลและฟอร์มัลดีไฮด์ ตั้งแต่นั้นมามีความก้าวหน้าอย่างมากในการได้รับวัสดุอินทรีย์ที่ใหม่และทรงพลังยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

สามารถสร้างโพลีเมอร์ในห้องปฏิบัติการได้โดยการรวมโมโนเมอร์เฉพาะในสายโซ่โดยใช้อินพุตอินทรีย์หรืออนินทรีย์ภายใต้สภาวะอุณหภูมิควบคุม ความดัน และการมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้น ปฏิกิริยาลูกโซ่หรือขั้นตอนจะถูกสร้างขึ้นซึ่งส่งผลให้เกิดการเกิดขึ้นของ สารประกอบ.

คุณสมบัติและลักษณะของพอลิเมอร์

โดยทั่วไปพอลิเมอร์ไม่ดี ตัวนำไฟฟ้าซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงมักใช้เป็นฉนวนในอุตสาหกรรมไฟฟ้า เช่น พลาสติกสำหรับพันสายไฟ อย่างไรก็ตาม มีพอลิเมอร์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าซึ่งสร้างขึ้นในปี 1974 ซึ่งยังคงมีการศึกษาการใช้งานอยู่ในปัจจุบัน

ในทางกลับกัน อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญในพฤติกรรมของโพลีเมอร์ ที่อุณหภูมิต่ำ พวกมันจะแข็ง เปราะ คล้ายกับแก้ว ในขณะที่อุณหภูมิปกติมีแนวโน้มที่จะ ความยืดหยุ่น. หากอุณหภูมิสูงขึ้นถึงคุณ จุดหลอมเหลวบางชนิดเริ่มสูญเสียรูปร่างและบางชนิดสามารถย่อยสลายได้

ตัวอย่างโพลีเมอร์

ภาชนะบรรจุ ฉนวน และผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมอื่นๆ ผลิตจากโพลีสไตรีน

โพลีเมอร์ของมนุษย์ที่เป็นที่รู้จักและสำคัญที่สุดบางส่วน ได้แก่:

  • โพลีไวนิลคลอไรด์ ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม PVC และมีสูตรทั่วไป (C2H3Cl) n ได้มาจากการทำโพลิเมอไรเซชันของหน่วยไวนิลคลอไรด์ เป็นอนุพันธ์ของพลาสติกอเนกประสงค์ที่รู้จักและใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ รองเท้า สารเคลือบ ท่ออ่อน หรือแม้แต่ท่อทุกประเภท
  • โพลีสไตรีน รู้จักกันในชื่อ PS ซึ่งได้มาจากโมโนเมอร์สไตรีนและสามารถได้ผลลัพธ์ที่หลากหลายมาก: โปร่งใสมากหรือน้อย, เปราะมากหรือน้อย, หรือแม้แต่ตัวแปรที่มีความหนาแน่นสูงและกันน้ำได้ มันถูกสังเคราะห์ขึ้นเป็นครั้งแรกในเยอรมนีในปี 2473 และตั้งแต่นั้นมามีการผลิตประมาณ 10.6 ล้านตันต่อปีในโลก
  • พอลิเมทิลเมทาคริเลต ย่อมาจาก PMMA เป็นพลาสติกวิศวกรรมทั่วไป และเป็นหนึ่งในพลาสติกที่มีการแข่งขันสูงที่สุดในแง่ของการใช้งานในอุตสาหกรรม เนื่องจากพลาสติกมีความโปร่งใสและทนทานอย่างยิ่ง
  • โพรพิลีน เรียกย่อว่า PP เป็นเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ ผลึกบางส่วน และทำจากโพรพิลีนหรือโพรพีน ใช้ในบรรจุภัณฑ์ของ อาหาร,ทิชชู่,อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการและฟิล์มใสหรือฟิล์มใสคลุมวัตถุ
  • โพลียูรีเทน โพลีเมอร์เหล่านี้ได้มาจากการรวมฐานไฮดรอกซิลและไดไอโซไซยาเนตเข้าด้วยกัน และสามารถเป็นเทอร์โมพลาสติกหรือเทอร์โมเซตติงได้ มักใช้ในอุตสาหกรรมรองเท้า จิตรกรรม, เส้นใยสิ่งทอสังเคราะห์ บรรจุภัณฑ์ ถุงยางอนามัย หรือส่วนประกอบของเครื่องจักรและยานพาหนะ
!-- GDPR -->