TÄYDELLINEN Polymeerien opas

Tiede on uskomatonta. Polymeeri, joka on yksi tieteen keinotekoisen käytön perustekijöistä, on varsin mielenkiintoinen näkökohta. Monilla ihmisillä ei kuitenkaan ole aavistustakaan mitä he todella ovat, miten he työskentelevät ja miksi me niitä tarvitsemme.



Jos olet, kuten monet muutkin, kiinnostunut polymeereistä ja niiden käytöstä, hajotetaan se sinulle.

Sisällysluettelo

Mikä on polymeerin määritelmä?

Lyhyt ja yksinkertainen määritelmä polymeeristä voi olla tämä. Se on eräänlainen keinotekoinen materiaali, joka rakennetaan toistamalla ketjuja pienemmistä kemiallisista yksiköistä. Se kuulostaa vielä monimutkaisemmalta, mutta sen ei tarvitse olla.

Selvemmin sanottuna polymeeri on suurempi joukko molekyylejä, jotka rakennetaan sitomalla sarja komponentteja yhteen. Se on kuin rakentaa pitkä ketju käyttämällä pienempiä toisiinsa liitettyjä komponentteja. Ne on ”kytketty” kemiallisilla muodostelmilla.

Kutakin ketjun linkkiä kutsutaan monomeeriksi. Se tarkoittaa 'yhtä osaa'. Termi polymeeri itse tarkoittaa kreikan kielellä 'monia osia'.

Kun tarkastelet monomeereja, huomaat, että suurin osa niistä on hyvin pieniä komponentteja, kuten vain kaksi tai kolme atomia, jotka ovat kasaantuneet yhteen. Muissa tilanteissa ne voivat olla hyvin monimutkaisia, mukaan lukien lukuisat rakenteet, jotka sisältävät kymmenkunta atomia.

Kuinka polymeerejä käytetään?

Polymeerejä käytetään monessa päivittäisessä elämässäsi. Jos katsot työpöytääsi juuri nyt, saatat nähdä muovisen kannen kupissa - joka koostuu polymeereistä. Sinun kynä , käyttämäsi sideaine ja jopa jalkojesi kengät sisältävät kaikki polymeerejä.

Ilman heitä tämä ei vain olisi sama maailma. Nämä ovat kaikki keinotekoisia polymeerejä - jotkut elämämme tärkeimmistä näkökohdista on rakennettu tällaisiin polymeereihin.

On myös muita muotoja. Esimerkiksi kehossasi on proteiineja, joita pidetään myös polymeereinä. Esimerkiksi proteiini keratiini - mikä auttaa muodostamaan hiukset ja kynnet - on eräänlainen polymeeri.

Jos haluat päästä vielä syvemmälle, katso kehosi solujen DNA: ta. Se on rakennettu yhdistetyistä materiaaliketjuista, joita toistetaan yhä uudelleen. Se on myös polymeeri.

Sekä keinotekoisten että luonnollisten polymeerimuotojen kanssa on joitain keskeisiä eroja. Esimerkiksi useimmissa luonnollisissa muodoissa toisiinsa liitetyt kappaleet ovat usein erilaisia. Toisin sanoen yhdellä ja seuraavalla linkillä voi olla erilaiset mallit ja ominaisuudet - ja se auttaa tekemään DNA: sta niin ainutlaatuisen.

Keinotekoisissa polymeereissä tämä on vähemmän todennäköistä. Useimmat keinotekoiset muodot sisältävät vain ketjut, jotka koostuvat samoista, identtisistä komponenteista, jotka on liitetty toisiinsa.

kaksosten seksuaalinen horoskooppi

Se ei ole vain kaikki ketjut

Vaikka monet polymeerit kytkeytyvät yhteen ketjussa - jossa kukin lenkki on vierekkäin kuin metalliketju -, monet muut eivät ole suorat näin. Ne voivat olla muodoltaan monimutkaisempia.

Jotkut haarautuvat eri verkkoihin. Joskus meillä on polymeerejä, jotka sisältävät molekyylejä, jotka ovat niin suuria, että niitä kutsutaan makromolekyyleiksi.

Toisaalta niillä polymeereillä, jotka muodostavat ketjuja, voi olla eri pituuksia. Joissakin ketjuissa voi olla miljoonia atomeja. Toiset ovat hyvin pieniä.

Kun meillä on tämä suurempi molekyylien kokoonpano, se luo enemmän painoa. Tällä tavoin pidemmillä polymeereillä on yleensä korkeampi kiehumispiste ja sulamislämpötila. Toinen tekijä, jolla on merkitystä polymeerien kehityksessä, liittyy polymeerien viskositeettiin.

Mitä pidempi ketju on, sitä korkeampi tämä on. Tämä tarkoittaa, että pitkät polymeeriketjut virtaavat yleensä vähemmän kuin neste. He haluavat pysyä helpommin yhdessä.

Polymeerit jokapäiväisessä elämässä

Kuten on todettu, polymeerejä on monilla elämän osa-alueilla. Luonnollisia polymeerejä, jotka ovat melko merkittäviä, ovat silkki, puuvilla ja villa - niitä, joita on ollut läsnä koko historiassa. Selluloosa on toinen luonnollinen polymeeri. Se on mitä löydämme puusta.

Harkitse tämän tyyppistä polymeeriä. Tärkkelys ja selluloosa ovat kaksi polymeeriä. Ne on kuitenkin valmistettu samasta monomeeristä.

Ne ovat molemmat valmistettu sokeriglukoosista. Vaikka heillä on sama meikki, ne ovat hyvin erilaisia ​​toimintatapojensa ja suunnittelunsa suhteen. Esimerkiksi selluloosa - tiedätkö, mikä on paperissa ja puissa - ei ole ihmisten sulavaa.

Tärkkelys on kuitenkin. Se liukenee myös veteen, kun taas selluloosa ei. Mikä tekee heistä niin erilaisia, jos heillä on sama molekyylimeikki?

Ainoa ero on se, miten glukoosimonomeerit yhdistyvät toisiinsa. Tällä erolla on suuri vaikutus polymeerin toiminnallisuuteen.

Toinen tärkeä osa polymeerejä on, miten ne toimivat kehossamme. Kaikentyyppisten elävien tarvitsee rakentaa proteiineja toimiakseen. Näitä monomeeriproteiinien linkkejä kutsutaan aminohapoiksi. Sekä ihmisillä että eläimillä on yli 500 erilaista aminohappoa.

Mitä voimme tehdä laboratoriossa, on ottaa kaikki nämä aminohapot uusien ratkaisujen luomiseen ja keinotekoisten polymeerien rakentamiseen. Tämä tarkoittaa, että voimme käyttää luonnollisia polymeerejä - noin 500 aminohappoa - keinotekoisten proteiinien luomiseen.

Mitä sinun pitäisi tietää polymeereistä?

Tässä on muutamia tärkeitä asioita, jotka on pidettävä mielessä:

  • Polymeereillä ei ole määriteltyä pituutta.
  • Vanhetessaan monet polymeerit muuttuvat jonkin verran, yleensä ympäristössä.
  • Jotkut polymeerit ovat erittäin jäykkiä ja jäykkiä. Toiset ovat hyvin joustavia. Tämä vaikuttaa siihen, miten voimme käyttää niitä.
  • Materiaalitutkijat voivat luoda polymeerisäikeitä, joilla voidaan saavuttaa erilaisia ​​tavoitteita, erittäin jäykistä joustavampiin.
  • Pehmittimet ovat erityinen lisäys monen tyyppisiin polymeereihin. Nämä auttavat täyttämään polymeeriketjun linkkien väliset tilat. Ne voivat toimia voiteluaineena, jotta muut ketjut voivat liikkua ja liukua helpommin.

Ei ole epäilystäkään siitä, että polymeerit ovat nykypäivän upeimpia aineita. Vieläkin mielenkiintoisempaa on, että ne voidaan muotoilla monin eri tavoin luomaan hyvin erityisiä toimivia ratkaisuja. Se on osa työtä, jota teemme Polymer Chemistryssä a polymeerisideaine .

Jaa Ystäviesi Kanssa:

Uusimmat Uutiset

Suositut Artikkelit