Что такое мономер?

May 28 2015
Эти маленькие молекулы являются основой для гораздо более крупных вещей, от обычных бытовых товаров вокруг нас до важнейших компонентов нашего тела.
Студент начальной школы изучает молекулярную модель.

Чтобы понять, что такое мономер, представьте себе набор бусинок, сделанных для очень маленького ребенка, которые соединяются вместе. Каждая бусинка сама по себе является предметом, но она также может плотно соединяться с другой бусиной, образуя нечто совершенно иное.

Термин «мономер» происходит от греческих слов « моно» , что означает «один», и « мерос» , что означает «часть». Соедините их вместе, чтобы образовать «одну часть», и они описывают мономер: любую молекулу, которая соединяется с другими мономерами, чтобы создать более крупную молекулу. Одним из распространенных природных мономеров является, например, глюкоза, которая обычно связывается с другими молекулами, образуя крахмал и гликоген.

Так же, как и переплетенные шарики, мономеры должны правильно соединяться. Это происходит посредством химического процесса, называемого полимеризацией , когда две отдельные молекулы связываются вместе, разделяя пары электронов , образуя ковалентные связи [источник: Ларсен ]. Соединяющиеся вместе два мономера могут быть одного или разных типов.

Результат этого объединения называется полимером, который представляет собой структуру, состоящую из множества повторяющихся мономерных звеньев, образующих длинную цепь [источник: Ларсен ]. Способность связываться по крайней мере с двумя другими молекулами мономера является характеристикой мономеров, называемой полифункциональностью [источник: Brittanica ]. Количество молекул, с которыми может связываться мономер, определяется количеством активных центров в молекуле, где могут образовываться ковалентные связи - например, у вас есть только две руки, поэтому максимальное количество других людей, с которыми вы можете держаться за руки в любой момент - два.

Количество этих связей определяет результирующий тип структуры. Если мономер может связываться только с двумя другими молекулами, полученный полимер имеет цепочечную структуру. Если он может связываться с тремя или более молекулами, могут быть сформированы трехмерные сшитые структуры [источник: Innovate Us ].

Большинство мономеров являются органическими [источник: Brittanica ]. Например, аминокислоты представляют собой природные мономеры, которые могут полимеризоваться с образованием белков. Нуклеотиды, находящиеся в ядре клетки, полимеризуются с образованием ДНК и РНК. С другой стороны, некоторые мономеры являются синтетическими; обычным искусственным мономером является винилхлорид. В результате полимеризации мономеры винилхлорида объединяются с образованием полимерного поливинилхлорида (ПВХ) - одного из старейших синтетических материалов и широко используемой формы пластика. В строительных материалах, бутылках, игрушках и даже модных товарах используется ПВХ в той или иной форме [источники: Innovate Us , ПВХ ].

В следующий раз, когда вы возьмете пластиковую бутылку с водой, подумайте о бусинке того одинокого ребенка, который просто ждет, чтобы ее надели на веревочку. Чтобы сформировать бутылку, которую вы держите, мономеры соединились вместе, в результате чего образовался пластиковый полимер.

Еще больше информации

Статьи по Теме

  • Как работают пластмассы
  • Полимеризация
  • Сможем ли мы когда-нибудь заменить пластик?
  • Что такое экопластик?

Источники

  • Бламир, Джон. «Гигантские молекулы жизни: мономеры и полимеры». Наука на расстоянии. 2003 г. (14 апреля 2015 г.) http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/SDPS/SD.PS.polymers.html
  • Британская энциклопедия. «Мономер». 3 июня 2013 г. (14 апреля 2015 г.) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/389906/monomer
  • Внедрите нас. "Что такое мономер?" (14 апреля 2015 г.) http://www.innovateus.net/science/what-monomer
  • Ларсен, Дельмар. «Ковалентные связи против ионных облигаций». UC Davis ChemWiki. (14 апреля 2015 г.) http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Covalent_Bonds_vs_Ionic_Bonds
  • Ларсен, Дельмар. «Основы полимеров». UC Davis ChemWiki. (14 апреля 2015 г.) http://chemwiki.ucdavis.edu/Organic_Chemistry/Polymers/Polymer_Fundamentals
  • ПВХ Европа. "Как производится ПВХ?" (14 апреля 2015 г.) http://www.pvc.org/en/p/how-is-pvc-made