Indhold
Polymer er en generel betegnelse for ethvert molekyle, der er en lang kæde af mindre, gentagne dele. I branchen betragtes polymerer generelt som plast, da forskellige kunstige stoffer, såsom disse, er polymerer afledt af råolie. Der er dog mange forskellige polymerer (naturlige og kunstige), der er fremstillet af forskellige dele. Ofte bestemmer typen af polymerkæde dens egenskaber.
Generel struktur af polymerer
Polymerer består af lange, gentagne kæder af monomerer, som er de mindste dele af dem. Mange almindelige polymerer er fremstillet af råolie og andre carbonhydrider, mens nogle forekommer naturligt. For eksempel dannes kunstig polyethylen af en kæde af ethylenmolekyler, mens stivelse, som forekommer naturligt, består af lange kæder af glucosemolekyler. Nogle polymerkæder har kun nogle få hundrede enheder, mens andre har potentialet til at være uendelige. Naturlige gummimolekyler er for eksempel så sammenflettet, at et helt gummibånd kan betragtes som et stort polymermolekyle.
Lineære polymerer
De enkleste polymerer er lineære polymerer, som simpelthen er kæder, hvor alle monomerer er på en enkelt linje. Et eksempel på en lineær polymer er Teflon fremstillet af tetrafluorethylen, som er et enkelt bånd fremstillet af to carbonatomer og fire fluoratomer. Når de dannes, kan disse lineære polymerer danne bånd, fibre eller danne et maske, der kan være meget stærkt og modstandsdygtigt.
Forgrenede polymerer
Forgrenede polymerer opstår, når grupper af enheder forgrener sig fra den lange kæde. Disse grene er kendt som sidekæder og kan også være lange grupper af gentagne strukturer. Disse polymerer kan stadig klassificeres efter den måde, de forgrener sig fra hovedkæden. Polymerer med mange grene er kendt som dendrimerer, molekyler, der kan danne netværk, når de afkøles. Dette kan gøre polymeren stærk i et ideelt temperaturområde. Imidlertid blødgøres både lineære og forgrenede polymerer, når de opvarmes, når temperaturvibrationen overstiger de attraktive kræfter mellem molekylerne.
Tværbundne polymerer
En yderligere type polymerer er kendt som en tværbundet polymer. Denne polymer danner lange kæder, forgrenede eller lineære, som kan danne kovalente bindinger mellem dens molekyler. Da tværbundne polymerer danner disse bindinger, der er meget stærkere end de intermolekylære kræfter, der tiltrækker andre polymerkæder, er resultatet et stærkere og mere stabilt materiale. Et eksempel på dette er, når naturgummi vulkaniseres, hvilket betyder, at det er opvarmet, så svovelmolekylerne i kæderne danner bindinger med hinanden. Denne forskel i styrke kan ses, når man sammenligner stivhed og holdbarhed for et bildæk og elastikbånd.