Back to the topics list

polimerlar

Polimerlar bilan tanishtirish

Polimerlar monomerlar deb nomlanuvchi takrorlanuvchi strukturaviy birliklardan tashkil topgan yirik molekulalardir. Polimerizatsiya deb ataladigan jarayon orqali bu monomerlar bir-biriga bog'lanib, uzunligi, tuzilishi va murakkabligi jihatidan farq qilishi mumkin bo'lgan zanjirlarni hosil qiladi. Polimerlar tabiiy va sintetik kontekstlarda, jumladan, biologiya, tibbiyot, muhandislik va kundalik mahsulotlarda hal qiluvchi rol o'ynaydi.

Tabiiy va sintetik polimerlar

Polimerlar ikkita asosiy toifaga bo'linadi: tabiiy va sintetik . Tsellyuloza, DNK va oqsillar kabi tabiiy polimerlar tabiatda uchraydi va biologik funktsiyalarda muhim rol o'ynaydi. Boshqa tomondan, sintetik polimerlar odamlar tomonidan yaratilgan va polietilen, polistirol va polivinilxlorid (PVX) kabi plastmassalarni o'z ichiga oladi.

Polimerlar ortidagi kimyo

Polimer kimyosining markazida polimer hosil qilish uchun boshqa monomerlar bilan bog'lana oladigan kichik molekula bo'lgan monomer tushunchasi mavjud. Polimerizatsiya jarayonining ikkita asosiy turi qo'shimcha polimerizatsiya va kondensatsiya polimerizatsiyasidir .

• Qo'shimcha polimerizatsiya monomerlarni hech qanday molekulani yo'qotmasdan birlashtirishni o'z ichiga oladi. Klassik misol etilenning polietilen hosil qilish uchun polimerizatsiyasi bo'lib, tenglama bilan ifodalanadi: \(n(CH_2=CH_2) \rightarrow (-CH_2-CH_2-)_n\)
• Kondensatsiya Polimerizatsiya kichik molekula, odatda suvni yo'qotish bilan monomerlarning birlashishini o'z ichiga oladi. Masalan, kislota va amindan neylon hosil bo'lishi.
• Polimerlanish darajasi - polimer zanjiridagi takrorlanuvchi birliklar soni uning xususiyatlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Polimerizatsiyaning yuqori darajalari odatda ko'proq kuchlanish kuchiga, yuqori erish nuqtalariga va yaxshilangan chidamlilikka olib keladi, pastroq darajalar esa yumshoqroq, moslashuvchan materiallarni ishlab chiqaradi.

Polimerlarning xossalari

Polimerlarning xossalari ularning tuzilishi va tarkibiga bog'liq. Ularni keng ma'noda termoplastik va termoset polimerlarga ajratish mumkin.

• Termoplastik polimerlar qizdirilganda yumshoq bo'lib, soviganida qattiqlashadi. Ular kimyoviy xossalarini o'zgartirmasdan bir necha marta qayta eritilishi va shaklini o'zgartirishi mumkin.
• Termosetting polimerlar - bu qizdirilganda doimiy qattiq bo'ladigan va sovutilganda shaklini o'zgartirib bo'lmaydigan polimerlar. Ular isitish vaqtida kimyoviy o'zgarishlarga uchraydi, bu esa ularni qayta eritishga to'sqinlik qiladi.

Boshqa muhim xususiyatlar elastiklik , plastiklik , qattiqlik va chidamlilikni o'z ichiga oladi, ular turli polimerlar orasida juda katta farq qiladi.

Polimerlarning qo'llanilishi

Polimerlar o'zlarining xilma-xil xususiyatlari tufayli keng qo'llanilishiga ega. Ba'zi keng tarqalgan ilovalar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Qadoqlash: Polietilen va PVX kabi polimerlar chidamliligi va moslashuvchanligi tufayli tovarlarni qadoqlashda keng qo'llaniladi.
• Qurilish: Polistirol va poliuretan ko'pik kabi polimerlar binolarda izolyatsiya materiallari sifatida ishlatiladi.
• Sog'liqni saqlash: Biomoslashuvchan polimerlar tibbiy asboblar, implantlar va boshqariladigan dori vositalarini etkazib berish tizimlarida qo'llaniladi.
• Elektronika: Polianilin va politiofen kabi polimerlar organik yarimo'tkazgichlar va quyosh xujayralarini ishlab chiqishda qo'llaniladi.

Polimer kimyogarlari bu xususiyatlarni monomer turini o'zgartirish, polimer zanjirlarining joylashishini o'zgartirish, plomba yoki plastifikator qo'shish va kristallikni nazorat qilish orqali sozlashi mumkin. Molekulyar darajada polimerlarni "loyihalash" qobiliyati o'ziga xos kuch, moslashuvchanlik, shaffoflik yoki o'tkazuvchanlik talablariga ega bo'lgan materiallarni yaratishga imkon beradi.

Atrof-muhitga ta'siri va barqarorligi

Sintetik polimerlardan, ayniqsa plastmassalardan keng foydalanish atrof-muhitning ifloslanishi va barqarorligi bilan bog'liq tashvishlarni keltirib chiqardi. Ushbu tashvishlarni bartaraf etishga qaratilgan sa'y-harakatlar biologik parchalanadigan polimerlarni ishlab chiqish, qayta ishlash va barqaror polimer sintez usullarini o'z ichiga oladi.

Xulosa

Polimerlar zamonaviy jamiyatda ajralmas rol o'ynaydi, kundalik hayotning deyarli barcha jabhalariga taalluqli ilovalar. Polimerlar kimyosini, jumladan, sintezi, xossalari va qo‘llanilishini tushunish muayyan ehtiyojlarga javob beradigan yangi materiallarni yaratish imkonini beradi. Barqaror kelajak sari qadam tashlar ekanmiz, polimerlarni o'rganish polimerlardan foydalanishning afzalliklarini atrof-muhitni muhofaza qilish zarurati bilan muvozanatlashtirib, hal qiluvchi soha bo'lib qolaveradi.