Obsah
Polymer je obecný termín pro jakoukoli molekulu, která je dlouhým řetězcem menších, opakujících se částí. V průmyslu se polymery obecně považují za plasty, protože různé umělé látky, jako jsou tyto, jsou polymery odvozené z ropy. Existuje však mnoho různých polymerů (přírodních i umělých), které jsou vyrobeny z různých částí. Typ polymerního řetězce často určuje jeho vlastnosti.
Obecná struktura polymerů
Polymery jsou tvořeny dlouhými opakovanými řetězci monomerů, které jsou jejich nejmenšími částmi. Mnoho běžných polymerů se vyrábí z ropy a jiných uhlovodíků, zatímco některé se vyskytují přirozeně. Například umělý polyethylen je tvořen řetězcem molekul ethylenu, zatímco škrob, který se přirozeně vyskytuje, je složen z dlouhých řetězců molekul glukózy. Některé polymerní řetězce mají jen několik stovek jednotek, zatímco jiné mají potenciál být nekonečné. Například molekuly přírodního kaučuku jsou tak propletené, že celý gumový pás lze považovat za velkou molekulu polymeru.
Lineární polymery
Nejjednodušší polymery jsou lineární polymery, což jsou jednoduše řetězce, ve kterých jsou všechny monomery na jednom řádku. Příkladem lineárního polymeru je teflon vyrobený z tetrafluorethylenu, což je jediný pás jednotek vyrobený ze dvou atomů uhlíku a čtyř atomů fluoru. Po vytvoření mohou tyto lineární polymery vytvářet pásky, vlákna nebo tvořit síť, která může být velmi silná a odolná.
Rozvětvené polymery
K rozvětveným polymerům dochází, když skupiny jednotek odbočují z dlouhého řetězce. Tyto větve jsou známé jako postranní řetězce a mohou to být také dlouhé skupiny opakovaných struktur. Tyto polymery lze stále klasifikovat podle způsobu, jakým se větví z hlavního řetězce. Polymery s mnoha větvemi jsou známé jako dendrimery, molekuly, které mohou po ochlazení vytvářet sítě. Díky tomu může být polymer silný v ideálním teplotním rozmezí. Při zahřátí však lineární i rozvětvené polymery změknou, když teplotní vibrace překročí atraktivní síly mezi molekulami.
Zesítěné polymery
Další typ polymerů je známý jako zesítěný polymer. Tento polymer tvoří dlouhé řetězce, rozvětvené nebo lineární, které mohou tvořit kovalentní vazby mezi svými molekulami. Protože zesítěné polymery tvoří tyto vazby, které jsou mnohem silnější než mezimolekulární síly, které přitahují jiné polymerní řetězce, výsledkem je silnější a stabilnější materiál. Příkladem toho je vulkanizace přírodního kaučuku, což znamená, že byl zahřát, takže molekuly síry v řetězcích vytvářejí vzájemné vazby. Tento rozdíl v pevnosti je patrný při srovnání tuhosti a životnosti pneumatiky pro automobily a pružných pásků.