Se hai mai realizzato una lunga catena di carta, hai già un'immagine visiva di un polimero. Il termine deriva dalle parole greche poly , che significa "molti", e meros , che significa "parte". Combina i due e ottieni "molte parti". La definizione più semplice di polimero è lunga catena formata dall'unione di molte molecole più piccole, chiamate monomeri [fonte: Larsen ].
Mentre una catena di carta presenta una semplice immagine di un polimero, nelle applicazioni pratiche, i polimeri hanno usi molto più grandi. Costituiscono i componenti di molti oggetti utilizzati nella vita quotidiana: contenitori di plastica, prodotti in nylon, pneumatici in gomma e molti altri.
Per capire i polimeri, dobbiamo prima conoscere il monomero, che è una singola molecola che ha la capacità di unirsi con almeno altri due monomeri. Il processo di unione è chiamato polimerizzazione , in cui due molecole separate dello stesso tipo o di tipo diverso si legano condividendo coppie di elettroni. Questa unione forma un legame covalente [fonte: Larsen ].
Quando i monomeri si uniscono ad altri monomeri attraverso il processo di creazione di legami covalenti, formano molecole più grandi, chiamate polimeri. La parola polimero rappresenta qualsiasi numero non specificato di unità monomeriche, solo qualsiasi quantità maggiore di uno [fonte: Britannica ].
Il numero di legami creati dai monomeri determina la struttura chimica risultante del polimero. Se un monomero si lega con solo altre due molecole, il risultato è una struttura a catena. Se si lega con tre o più molecole, si possono formare strutture tridimensionali reticolate [fonte: Innovate Us ].
I polimeri possono essere presenti in natura, oppure possiamo fabbricarli. Due esempi comuni di un polimero naturale sono le sostanze chimiche di base che definiscono la vita: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). Altri polimeri naturali includono seta, lana, capelli, unghie, unghie dei piedi, cellulosa e proteine.
I polimeri artificiali sono spesso indicati come plastica; possono essere modellati e modellati in forme diverse con molti usi domestici e industriali. La maggior parte dei polimeri sintetici sono derivati dal petrolio e diversi tipi includono nylon, polietilene, poliestere, rayon, teflon e resina epossidica. Gli oggetti di plastica o gomma che incontri quotidianamente sono tutti un tipo di polimero [fonte: Larsen ].
L'origine dei polimeri artificiali risale al Centro America e agli antichi Aztechi, Olmechi e Maya, che creavano tutti una forma di gomma combinando il lattice naturale che si trova nelle piante con il succo delle viti di gloria mattutina [fonte: Kaufman ]. La gomma risultante era più flessibile del lattice fragile e veniva usata per realizzare sandali e palline per giochi cerimoniali. Circa 3.000 anni dopo che i centroamericani giocavano a palla, Charles Goodyear unì la gomma naturale con lo zolfo per creare la gomma vulcanizzata, una sostanza polimerica ancora popolare oggi: potresti riconoscere il nome Goodyear dal marchio di pneumatici per automobili.
Durante la tua giornata, fermati e considera tutte le strutture intorno a te. È difficile credere che un contenitore di plastica per limonata, la custodia attorno al tuo smartphone o le gomme che ti portano dove devi andare, siano tutti il risultato di minuscoli singoli monomeri che si legano insieme per formare polimeri. La forza nei numeri, giusto?
Molte più informazioni
articoli Correlati
- Polimerizzazione
- Come funzionano le materie plastiche
- Come funziona la gomma
Fonti
- Consiglio di chimica americano. "Le basi: definizione e proprietà del polimero". (14 aprile 2015) http://plastics.americanchemistry.com/Education-Resources/Plastics-101/The-Basics-Polymer-Definition-and-Properties.html
- Università Carnegie Mellon. "Polimeri naturali vs sintetici" (14 aprile 2015) http://www.cmu.edu/gelfand/k12-teachers/polymers/natural-synthetic-polymers/
- Enciclopedia Britannica. "Polimero." 3 giugno 2013. (14 aprile 2015) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/468696/polymer
- Innovarci. "Cos'è un monomero?" (14 aprile 2015) http://www.innovateus.net/science/what-monomer
- Kaufman, Rachel. "Aztechi, Maya erano maestri della fabbricazione della gomma?" National Geographic. 30 giugno 2010. (14 aprile 2015) http://news.nationalgeographic.com/news/2010/06/100628-science-ancient-maya-aztec-rubber-balls-deheaded/
- Larsen, Delmar. "Legami covalenti vs legami ionici". UC Davis ChemWiki. (14 aprile 2015) http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Covalent_Bonds_vs_Ionic_Bonds
- Larsen, Delmar. "Fondamenti di polimeri". UC Davis ChemWiki. (14 aprile 2015) http://chemwiki.ucdavis.edu/Organic_Chemistry/Polymers/Polymer_Fundamentals
- Università dell'Illinois. "Cosa sono i polimeri?" Workshop per docenti di Scienza e Tecnologia dei Materiali. (14 aprile 2015) http://matse1.matse.illinois.edu/polymers/ware.html