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