合成高分子の性質、種類および例
の 合成ポリマー それらはすべて実験室または工業規模で人間の手によって詳しく述べられたものです。構造的には、それらはモノマーと呼ばれる小さな単位の結合から成り、それらは一緒に結合してポリマー鎖またはネットワークとして知られるものを形成します。.
「スパゲッティ」タイプのポリマー構造は上部下部に示されている。各黒丸は、共有結合によって他のものと結合している1つのモノマーを表す。点の連続はポリマー鎖の成長をもたらし、その同一性はモノマーの性質に依存するであろう。.
加えて、そのモノマーの大部分は石油由来です。これは、炭化水素および他の有機種のサイズを小さくして合成的に多用途の小さな分子を得ることからなる一連のプロセスを通して達成されます。.
索引
- 1プロパティ
- 2種類
- 2.1熱可塑性プラスチック
- 2.2耐熱性
- 2.3エラストマー
- 2.4繊維
- 3例
- 3.1ナイロン
- 3.2ポリカーボネート
- 3.3ポリスチレン
- 3.4ポリテトラフルオロエチレン
- 4参考文献
プロパティ
ポリマーの可能な構造が多様であるように、それらの特性も多様です。これらは、モノマーの直線性、分岐(鎖の像には存在しない)、結合および分子量と密接に関係している。.
しかしながら、ポリマーの特性、したがってそのタイプを定義する構造パターンがあるが、ほとんどは共通していくつかの特性および特性を有する。これらのいくつかは以下のとおりです。
- 製造コストは比較的低いが、リサイクルコストは高い.
- それらの構造を占めることができる大容量のために、それらは非常に高密度の材料ではなく、さらに、機械的に非常に耐性がある.
- それらは化学的に不活性であるか、または酸(HF)と塩基性物質(NaOH)の攻撃に耐えるのに十分です.
- 彼らはドライビングバンドを欠いています。したがって、彼らは電気の悪い導体です。.
タイプ
ポリマーは、それらのモノマー、それらの重合機構、およびそれらの特性に従って分類することができる。.
ホモポリマーは、単一タイプのモノマー単位からなるものです。
100A => A-A-A-A-A-A ...
コポリマーは、2つ以上の異なるモノマー単位からなるものである。
20A + 20B + 20C => A - B - C - A - B - C - A - B - C ...
上記化学式は、付加により合成されたポリマーに対応する。これらにおいて、鎖またはポリマーネットワークはそれらがこのより多くのモノマーに結合されるにつれて成長している。.
対照的に、縮合によるポリマーの場合、モノマーの結合は、「縮合」する小分子の放出を伴います。
A + A => A-A + p
A-A + A => A-A-A + p...
多くの重合において p = H2あるいは、ホルムアルデヒド(HC)で合成されたポリフェノールと同じ2= O).
それらの特性に従って、合成ポリマーは以下のように分類することができる。
熱可塑性プラスチック
それらは線状ポリマーまたはほとんど分岐しておらず、その分子間相互作用は温度の影響によって克服することができる。これは、その軟化および成形をもたらし、そしてそれらをリサイクルすることをより容易にする。.
耐熱性
熱可塑性樹脂とは異なり、熱硬化性ポリマーはそのポリマー構造に多くの影響を及ぼします。これはそれらの強い分子間相互作用の結果として、それらが変形または溶融することなく高温に耐えることを可能にする。.
エラストマー
それらのポリマーは、破壊することなく、変形することなく、その後元の形状に戻ることなく、外圧を支えることができるか.
これは、それらのポリマー鎖が結合しているが、それらの間の分子間相互作用が圧力を与えるのに十分に弱いためです。.
これが起こると、歪んだ材料はその鎖を結晶配列に整える傾向があり、圧力によって引き起こされる動きを「遅く」します。その後、それが消えると、ポリマーは元の非晶質配列に戻ります。.
繊維
それらは、それらのポリマー鎖の対称性およびそれらの間の大きな親和性のおかげで低い弾性および伸張性のポリマーである。この親和性はそれらが強く相互作用することを可能にし、機械的作業に耐性のある線状結晶配列を形成する。.
このタイプのポリマーは、綿、絹、羊毛、ナイロンなどのような布地の製造に用途がある。.
例
ナイロン
ナイロンは、繊維産業で多くの用途がある繊維状ポリマーの完璧な例です。そのポリマー鎖は、以下の構造を有するポリアミドからなる。
この鎖はナイロン6,6構造に対応します。赤い球体にリンクしているもので始まり、終わる炭素原子(灰色)を数えると、6つあります。.
同様に、青い球を分ける6つの炭素があります。一方、青と赤の球はアミド基に対応します(C = ONH)。.
この基は他の鎖との水素結合と相互作用することができ、それはまたそれらの規則性および対称性のおかげで結晶配列を採用することができる。.
言い換えれば、ナイロンは繊維として分類されるために必要なすべての特性を持っています.
ポリカーボネート
それは、窓、レンズ、天井、壁などが作られる透明なプラスチックポリマー(主に熱可塑性)です。上の画像はポリカーボネート製の温室です。.
そのポリマー構造はどうですか、そしてポリカーボネートという名前はどこから来たのでしょうか。この場合それは厳密にCOアニオンを指していない32-, しかし、このグループにとっては、分子鎖内の共有結合に参加しています。
したがって、Rは任意の種類の分子(飽和、不飽和、芳香族など)であり得、その結果、幅広い種類のポリカーボネートポリマーが得られる。.
ポリスチレン
それは日常生活の中で最も一般的なポリマーの一つです。上の写真のプラスチック製のコップ、おもちゃ、コンピューター、テレビの要素、およびマネキンの頭(およびその他のオブジェクト)はポリスチレン製です。.
そのポリマー構造はn個のスチレンの結合からなり、芳香族成分の高い鎖(六角形の環)を形成します。
ポリスチレンはSBS(ポリ(スチレン - ブタジエン - スチレン))のような他のコポリマーを合成するのに使用することができます。.
ポリテトラフルオロエチレン
テフロン(登録商標)としても知られている、付着防止作用を有する多くの台所用品に存在するポリマー(黒鍋)。これは、バターや他の脂肪を追加する必要なしに食品を揚げることを可能にします.
その構造は、両側にF原子で「被覆」されたポリマー鎖からなる。これらのFは、脂っこいなど他の粒子と非常に弱く相互作用して、パンの表面に付着するのを防ぎます.
参考文献
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