Polimer - kaj je to? Proizvodnja polimerov

Neverjetno je, kako so predmeti in materiali, ki nas obdajajo, raznoliki, iz katerih so izdelani. Pred tem so bili okrog XV-XVI stoletja glavni materiali kovine in les, malo pozneje steklo, skoraj vedno porcelan in faience. Današnja doba pa je čas polimerov, o katerih bomo kasneje razpravljali.

Koncept polimerov

Polimer. Kaj je to? Odgovorite lahko z različnih vidikov. Po eni strani je sodoben material, ki se uporablja za izdelavo različnih gospodinjskih in tehničnih predmetov.

Po drugi strani pa lahko rečemo, da gre za posebno sintetizirano sintetično snov, pridobljeno z vnaprej določenimi lastnostmi za uporabo v široki specializaciji.

Vsaka od teh opredelitev je pravilna, le prva v smislu gospodinjstva, druga pa v kemični obliki. Druga kemijska definicija je naslednja. Polimeri - ti so makromolekularni spojine, ki temeljijo na kratkih odsekih verige molekule - monomeri. Ponavljajo se večkrat in tvorijo makro verigo polimera. Monomeri so lahko organske ali anorganske spojine.

Zato je vprašanje: "polimer - kaj je to?" - zahteva natančen odziv in upoštevanje vseh lastnosti in področij uporabe teh snovi.

Vrste polimerov

Obstaja veliko klasifikacij polimerov na različnih temeljih (kemična narava, odpornost proti vročini, struktura verižic itd.). V spodnji tabeli na kratko pregledamo glavne vrste polimerov.

Razlikujemo tudi polimere linearne, mrežne in razvejane strukture. Podlaga polimerov omogoča, da so termoplastični ali termoset. Razlikujejo se tudi po njihovi sposobnosti deformiranja v normalnih pogojih.

Fizikalne lastnosti polimernih materialov

Glavna dva agregatna stanja, značilna za polimere, so:

• amorfen;
• kristaliničen.

Vsak je značilen po lastnem nizu lastnosti in je zelo praktičen. Na primer, če polimer obstaja v amorfnem stanju, je lahko viskozna tekočina, steklena snov in zelo elastična spojina (gume). To najde široko uporabo v kemični industriji, gradbeništvu, inženiringu, proizvodnji industrijskih izdelkov.

Kristalinično stanje polimerov je precej pogojno. Dejansko je to stanje prepleteno z amorfnimi odseki verige, na splošno pa je celotna molekula zelo primerna za pridobivanje elastičnih, hkrati visoko trdnih in trdih vlaken.

Tališča za polimere so drugačna. Veliko amorfnih talitev pri sobni temperaturi, nekateri sintetični kristali pa prenesejo dokaj visoke temperature (plexiglasa, steklenih vlaken, poliuretana, polipropilena).

Polimeri so lahko barvani v različnih barvah, brez omejitev. Zaradi svoje strukture lahko absorbirajo barvo in pridobijo najbolj živahne in nenavadne odtenke.

Kemijske lastnosti polimerov

Kemijske lastnosti polimerov se razlikujejo od kemikalij z nizko molekulsko maso. To je posledica velikosti molekule, prisotnosti različnih funkcionalnih skupin v njegovi sestavi, skupne rezerve energije aktivacije.

Na splošno je mogoče razlikovati različne osnovne reakcije, ki so značilne za polimere:

1. Reakcije, ki jih določi funkcionalna skupina. To pomeni, da če je OH skupina del polimera, ki je značilna za alkohole, bodo reakcije, do katerih se bodo pridružile, enake tistim iz alkoholi (dehidracija, oksidacija, redukcija, dehidrogenacija itd.).
2. Interakcija z NMS (nizkomolekularne spojine).
3. Reakcije polimerov med seboj, da se tvori zamrežena mreža makromolekul (polimerov z mrežo, razvejan).
4. Reakcije med funkcionalnimi skupinami znotraj ene makromolekule polimera.
5. Razkroj makromolekule v monomere (uničenje verige).

Vse zgoraj navedene reakcije so v praksi zelo pomembne za pripravo polimerov z vnaprej določenimi in človekoljubnimi lastnostmi. Kemija polimerov omogoča izdelavo toplotno odpornih, kiselih in alkalijsko odpornih materialov, ki imajo hkrati zadostno elastičnost in stabilnost.

Uporaba polimerov v vsakdanjem življenju

Uporaba teh spojin je povsod. Ni dovolj, da se spomnimo področij industrije, nacionalnega gospodarstva, znanosti in tehnologije, v katerih polimer ni potreben. Kaj je to - polimerno gospodarstvo in univerzalna uporaba in kako je izčrpana?

1. Kemična industrija (proizvodnja plastike, taninov, sinteza najpomembnejših organskih spojin).
2. Strojništvo, gradnja letal, rafinerija nafte.
3. Medicina in farmakologija.
4. Priprava barvil in eksploziv, pesticidi in herbicidi, insekticidi v kmetijstvu.
5. Gradbena industrija (legiranje jeklenih, zvočnih in toplotnoizolacijskih konstrukcij, gradbenih materialov).
6. Proizvodnja igrač, posod, cevi, oken, gospodinjskih predmetov in gospodinjskih pripomočkov.

Kemija polimerov vam omogoča, da dobite vedno več novih, povsem univerzalnih lastnosti materialov, enako katerim ni med kovinami, niti med lesom ali steklom.

Primeri izdelkov iz polimernih materialov

Preden imenujemo specifične izdelke iz polimerov (jih ni mogoče prešteti vse, preveč njihove sorte), najprej moramo razumeti, kaj daje polimer. Material, ki je pridobljen iz IUD, in bo osnova za prihodnje izdelke.

Glavni materiali iz polimerov so:

• plastike;
• polipropilen;
• poliuretani;
• polistireni;
• poliakrilati;
• fenol-formaldehidne smole;
• epoksidne smole;
• kapric;
• viskoza;
• nylons;
• poliestrska vlakna;
• lepila;
• filmi;
• tanini in drugi.

To je le majhen seznam sorte, ki jo ponuja sodobna kemija. Ampak tu je že, da je jasno, kaj predmeti in izdelki so narejeni iz polimerov - skoraj katerokoli gospodinjskih predmetov, medicine in drugih področjih (plastična okna, cevi, kuhinjski pripomočki, orodja, pohištvo, igrače, filmi, itd).

Polimeri v različnih vejah znanosti in tehnologije

Že smo se dotaknili vprašanja, kje se uporabljajo polimeri. Primeri, ki kažejo na njihov pomen v znanosti in tehnologiji, je mogoče povzeti, kot sledi:

• uporaba gume;
• antistatični premazi;
• elektromagnetni zasloni;
• ohišja skoraj vseh gospodinjskih aparatov;
• tranzistorji;
• LED in tako naprej.

Ni omejitev domišljije o uporabi polimernih materialov v sodobnem svetu.

Proizvodnja polimerov

Polimer. Kaj je to? Skoraj vse, kar nas obdaja. Kje se proizvajajo?

1. Petrokemična industrija (rafiniranje nafte).
2. Posebne naprave za proizvodnjo polimernih materialov in izdelkov iz njih.

To so glavne osnove, na katerih temeljijo (sintetizirajo) polimerne materiale.