Что такое полимер?

Если вы когда-либо делали длинную бумажную цепочку, у вас уже есть визуальный образ полимера. Этот термин происходит от греческих слов поли , что означает «многие», и мерос , что означает «часть». Объедините два, и вы получите «много частей». Самое простое определение полимера - это длинная цепь, образованная путем соединения множества более мелких молекул, называемых мономерами [источник: Ларсен ].

В то время как бумажная цепочка представляет собой простое изображение полимера, на практике полимеры находят гораздо большее применение. Они входят в состав многих предметов, используемых в повседневной жизни: пластиковых контейнеров, нейлоновых изделий, резиновых покрышек и многого другого.

Чтобы понять полимеры, нам сначала нужно узнать мономер, который представляет собой отдельную молекулу, которая имеет способность соединяться по крайней мере с двумя другими мономерами. Процесс соединения называется полимеризацией , при котором две отдельные молекулы одного или разных типов связываются, разделяя пары электронов. Этот союз образует ковалентную связь [источник: Ларсен ].

Когда мономеры соединяются с другими мономерами в процессе создания ковалентных связей, они образуют более крупные молекулы, называемые полимерами. Слово «полимер» означает любое неуказанное количество мономерных звеньев - просто любое количество, превышающее единицу [источник: Britannica ].

Количество связей, создаваемых мономерами, определяет результирующую химическую структуру полимера. Если мономер связывается только с двумя другими молекулами, в результате получается цепочечная структура. Если он связывается с тремя или более молекулами, могут образовываться трехмерные сшитые структуры [источник: Innovate Us ].

Полимеры могут происходить естественным путем, или мы можем их производить. Два распространенных примера природного полимера - это основные химические вещества, определяющие жизнь: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Другие встречающиеся в природе полимеры включают шелк, шерсть, волосы, ногти, ногти на ногах, целлюлозу и белки.

Искусственные полимеры часто называют пластиками; им можно придавать различную форму и придавать им различные формы для многих бытовых и промышленных целей. Большинство синтетических полимеров получают из нефтяного масла, и различные типы включают нейлон, полиэтилен, полиэфир, вискозу, тефлон и эпоксидную смолу. Пластиковые или резиновые предметы, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, представляют собой разновидность полимера [источник: Ларсен ].

Искусственные полимеры возникли в Центральной Америке и у древних ацтеков, ольмеков и майя, которые создали форму каучука, объединив натуральный латекс, содержащийся в растениях, с соком виноградных лоз [источник: Кауфман ]. Полученная резина была более податливой, чем хрупкий латекс, и использовалась для изготовления сандалий, а также мячей для церемониальных игр. Примерно через 3000 лет после того, как жители Центральной Америки начали играть в мяч, Чарльз Гудиер соединил натуральный каучук с серой, чтобы создать вулканизированный каучук, полимерное вещество, все еще популярное сегодня - вы можете узнать имя Goodyear по марке автомобильных шин.

В течение дня остановитесь и подумайте обо всех структурах вокруг вас. Трудно поверить, что пластиковый контейнер для лимонада, чехол вокруг вашего смартфона или шины, которые доставят вас туда, куда вам нужно, - все это результат крошечных отдельных мономеров, соединяющихся вместе с образованием полимеров. Сила в цифрах, правда?

Статьи по Теме