Syntetiska polymerer

Vi förklarar vad som är syntetiska polymerer, deras egenskaper, tillämpningar, typer och ger flera exempel

Syntetiska polymerer i olika färger

Vad är syntetiska polymerer?

Polymerer är ämnen som bildas av mycket stora molekyler som kallas makromolekyler, som består av många repetitiva enheter kopplade till varandra som kallas monomerer.

De syntetiska polymerer De är helt enkelt konstgjorda syntetiserade polymerer i ett laboratorium eller i en kemisk växt, med olika typer av monomerer och katalysatorer.

Enkelt uttryckt är syntetiska polymerer alla industriella plastmaterial. Den första som syntetiserades var Baquelita, och idag finns det hundratals av dem av olika typer av monomerer och med mycket speciella fysiska och kemiska egenskaper.

Vissa inträffade initialt från kol och dess derivat, men idag syntetiseras de främst från olja. Faktum är att de representerar en av de viktigaste produkterna i hela petrokemiska industrin.

Egenskaper hos syntetiska polymerer

De är vanligtvis mycket kemiskt inerta

Många syntetiska polymerer är mättade kolväten, som är väldigt lite reaktiva. I själva verket reagerar de vanligtvis inte med starka syror som salpetersyra eller svavel- eller starka baser, inte heller med oxiderande medel som kaliumpermanganat.

De flesta är olösliga i vatten men lösliga i polära lösningsmedel

Detta beror på att de flesta syntetiska polymerer är apolära organiska föreningar. Dessutom gör den stora storleken på makromolekyler det svårare att lösa dem i något lösningsmedel, men vissa apolära organiska lösningsmedel såsom koltetraklorid eller cyklohexan kan lösa dem.

De flesta är brännbara organiska föreningar

Eftersom de allra flesta syntetiska polymerer är organiska föreningar, så kan de drabbas av förbränningsreaktionen. Det vill säga de kan brinna i närvaro av syre.

De flesta leder inte el

Bilden visar användningen av syntetiska polymerer som elektriska isolatorer

Detta beror på att de för det mesta inte har flyttat elektroner som kan flytta från en plats till en annan i närvaro av en spänningsskillnad. Faktum är att de flesta elektriska isoleringsmaterial för vanligt bruk är gjorda av syntetiska polymerer.

Det kan tjäna dig: Einstenio (er): Struktur, egenskaper, erhållning, användning

De är dåliga värmeledare

Precis som de är dåliga elektriska ledare är de också dåliga förare av värme.

De är vanligtvis amorfa fasta ämnen

Det händer vanligtvis att molekylerna som bildar en polymer inte är lika, och de är också extremt långa. Detta gör det mycket svårt att bilda kristallina strukturer beställda så att de vanligtvis bildar amorfa fasta ämnen.

De kan ha mycket varierande mekaniska egenskaper

När det gäller mekaniska egenskaper kan polymerer syntetiseras för nästan alla behov:

• Vissa är väldigt svåra medan andra är väldigt mjuka.
• Vissa är elastiska och flexibla medan andra är styva.
• Det finns syntetiska polymerer som är mycket resistenta mot spänningar medan andra lätt delas när de utsätts för spänning.
• Vissa är vanligtvis mycket motståndskraftiga mot påverkan och andra inte.

De har relativt låga smältpunkter

Jämfört med många andra ämnen är smältpunkter med polymerer låga. Men de flesta av dem har ingen definierad fusionspunkt. Istället har de en temperatur där de passerar från ett kristallint tillstånd till en fast amorf, som kallas vitre övergångstemperatur.

De är lite täta

Bristen på ordning i strukturen för den fasta plasten får polymermolekylerna att uppta mer volym än de kunde ockupera, vilket nyligen tätt. Många av dem är ännu mindre täta än vatten.

De är inte biologiskt nedbrytbara

På grund av deras låga kemiska reaktivitet sönderdelas inte syntetiska polymerer spontant i miljön, och mycket få mikroorganismer kan försämra dem. Av denna anledning tenderar de att hålla många år i miljön.

Syntetiska polymerer applikationer

Syntetiska polymerer har oändliga tillämpningar inom alla fält:

• Inom textilindustrin: Syntetiska fibrer som nylon och polyester, såväl som många andra, är gjorda av syntetiska polymerer.
• Inom byggbranschen: Nästan alla vattenrör, elektricitetskanaler, elektriska switchar och den elektriska ledningsisolatorn som används i konstruktionen är tillverkade av syntetisk plast eller polymerer.
• Inom livsmedelsindustrin: Tack vare deras låga kemiska reaktivitet och vatten- och gas -ogenomtränglighet används plast i alla typer av livsmedelsförpackningar som vattenflaskor och läsk, bland andra.
• Medicinska tillämpningar: Syntetiska polymerer finns i alla typer av medicinska instrument, såväl som i medicineringsförpackningar, i olika typer av proteser och mer.
• Elektronikapplikationer: De flesta kretsar som ingår i alla våra elektroniska enheter är byggda på en tallrik eller matris gjord av en syntetisk polymer.
• I tillverkning och prototyp: Syntetiska polymerer är grunden för alla produkter som tillverkas av plastindustrin och i 3D -utskrift.

Kan tjäna dig: Hume-rothery regler

Typer av syntetiska polymerer

Syntetiska polymerer är mycket varierande och det finns olika sätt att klassificera dem. De viktigaste är:

Enligt dess struktur

• Linjär: Linjära syntetiska polymerer består av långa monomerkedjor förenade efter varandra utan utseendet på förgreningar.
• Förgrenad: Till skillnad från de linjära har dessa polymerer långa centrala kedjor, men har också andra kortare sidokedjor som bildar förgreningar.
• Förtrollat: Dessa syntetiska polymerer består av linjära eller grenade polymerer där huvudkedjorna är kopplade till varandra av andra kortare kedjor som ger upphov till ett nätverk.

Enligt de använda monomererna

• Homopolymerer: De är de som bildas av en enda typ av monomer, som i fallet med polyeten.
• Copolymerer: De är polymerer med bara två olika monomerer. Ett exempel är Stray-Butadien-gummi (SBR).
• Heteropolymerer: De är de som bildas av mer än två olika monomerer. Ett exempel är akrylonitril-butadienstyrenplast (ABS).

Enligt deras fysiska egenskaper

• Termoplast: Det är de som kan värmas upp för att smälta och svalna igen och bibehålla sina egenskaper.
• Termo -ENDABLE: Det är de som, när de värmer, förvandlas till tuffare och mer resistenta polymerer för bildandet av nya länkar mellan kedjorna.
• Elastomerer: De är elastiska polymerer som silikoner.

Enligt typen av länk mellan monomerer

• Polyolefins: De bildas av föreningen av omättade kolväten såsom eten.
• Polyestrar: De är de där monomerer är kopplade till kondens mellan en syra och en alkohol.
• Polieters: I dessa fall är monomererna kopplade med en syreatom.
• Polyamider: Monomerer är kopplade till kondensation mellan en syra och en amin.
• Akrylpolymerer: De är en familj av polymerer härrörande från akrylsyra och deras estrar.
• Vinylpolymerer: De liknar polyolefiner men med substituenter som klor eller fluorid.
• Polyuretaner: De är polymerer härrörande från isocianate.

Kan tjäna dig: kobolthydroxid

Exempel på syntetiska polymerer

• La Baquelita: Den första syntetiska polymeren. Det är en termo -enduerbar polymer.
• Polyeten (PE): Det är den mest producerade och använda polymeren över hela världen.
• Polypropylen (PP): Det används i industrifibrer, plastpåsar och matbehållare.
• Polystiren (PE): Det är det föredragna materialet för plastbestick.
• Vinylpolyklorid (PCV eller PVC för dess akronym på engelska): Det används i rör, tyger, flaskor och vinylgolv.
• Nylon: Det är en polyamid som används i elastiska tyger.
• Teflon eller polytetrafluoroetylen (PTFE): Det är ett mycket populärt nonstick -material.
• Termoplastisk polyuretan (TPU): Det är en mjuk syntetisk polymer som liknar naturgummi.