پلیمرها :
با استفاده از مواد آلی (هیدروکربن) موجود در طبیعت می توان مواد مصنوعی را تولید کرد . این مواد بیشتر شامل عناصر کربن ،  هیدروژن ، اکسیژن ، نیتروژن و گوگرد بوده و به پلیمر معروف هستند . مواد پلیمری به نحو گسترده ای ، از جمله در ساخت وسایل خانگی ، اسباب بازی ها ، بسته بندی ها ، کیف و چمدان ، کفش ، میز و صندلی ، شلنگ ها و لوله های انتقال آب و گاز ، مواد پوششی به عنوان رنگ ها برای حفاظت از خوردگی و وسایل زینتی ، لاستیک های اتومبیل و بالاخره به عنوان پلیمر های مهندسی با استحکام بالا حتی در دماهای بالا در ساخت اجزایی از ماشین آلات استفاده می شوند . 
پلیمر ها خواص فیزیکی و مکانیکی نسبتا خوب و مفیدی دارند . آن ها دارای وزن مخصوص پائین هستند و پایداری خوب در مقابل مواد شیمیایی دارند . بعضی از آنها شفاف بوده و می توانند جایگزین شیشه ها شوند . اغلب پلیمر ها عایق الکتریکی هستند اما پلیمرهای خاصی نیز وجود دارند که تا حدودی قابلیت هدایت الکتریکی دارند ، عایق بودن پلیمرها به پیوند کووالانسی موجود بین اتم ها در زنجیرهای مولکولی ارتباط دارد . 
تحقیقات انجام شده در سال های اخیر نشان داد که امکان ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی در امتداد محور مولکول ها وجود دارد. این پلیمرها اساسا از پلی استیلن تشکیل شده اند . با نفوذ دادن عناصری مانند فلزات قلیایی یا هالوژن ها (فرآیند دوپینگ) به زنجیره های مولکولی پلی استیلن به ترتیب نیمه هادی های پلیمری از نوع P,N به دست می آیند . افزودن عناصر یا دوپینگ سبب می شود که الکترون ها بتوانند در امتداد اتم های کربن در زنجیره حرکت کنند . تفلون از مواد پلیمری است که به دلیل ضریب اصطکاک پائینی که دارد به عنوان پوشش برای جلوگیری از چسبیدن مواد غذایی در وسایل پخت و پز استفاده می شود . 
ساختمان پلیمر ها : 
اغلب پلیمر های متداول از پلیمریزاسیون مولکول های ساده آلی بنام مونومر به دست می آیند .
برای مثال پلی اتیلن (PE)  پلیمری است که از پلیمریزاسیون با افزایش (ترکیب) چندین مولکول اتیلن به دست می آید . هر مولکول اتیلن یک مونومر نامیده می شود .
در شرایط مناسبی از حرارت ، فشار و کاتالیزور ، پیوند دوگانه بین اتم های کربن شکسته شده و یک پیوند ساده کووالانسی جایگزین آن می شود . اکنون دو انتهای آزاد این مونومر به رادیکال های آزاد تبدیل می شود ، به طوری که هر اتم کربن یک تک الکترون دارد که می تواند به رادیکال های آزاد تبدیل شود . از این رو در اتیلن دو محل (مربوط به اتم کربن) وجود دارد که مولکول های دیگر می توانند به آن اضافه شوند . این مولکول با قابلیت انجام واکنش ، زیر بنای پلیمر ها بوده و به مر (Mer) یا اغلب به واحد تکراری موسوم است . واحد تکراری در زنجیره مولکولی پلیمر به تعداد دفعات زیادی تکرار می شود . طول متوسط پلیمر به درجه پلیمریزاسیون یا تعداد واحدهای تکراری در زنجیره مولکولی پلیمر بستگی دارد . بنابراین نسبت جرم مولکولی واحد تکراری به عنوان درجه پلیمریزاسیون تعریف شده است . با بزرگتر شدن زنجیر مولکولی (در صورتی که فقط نیروهای بین مولکولی سبب اتصال مولکول ها به یکدیگر شود ) مقاومت حرارتی و استحکام کششی مواد پلیمری هر دو افزایش می یابند .
پلیمریزاسیون افزایشی : در این نوع پلیمریزاسیون تعدادی از واحدهای تکراری به یکدیگر اضافه شده و مولکول بزرگتری را به نام پلیمر تولید می کنند .
پلیمریزاسیون مرحله ای : در این نوع پلیمریزاسیون مونومرها با یکدیگر واکنش شیمیایی انجام داده و پلیمرهای خطی به وجود می آورند .
پلیمریزاسیون شبکه ای : در این پلیمریزاسیون شاخه های جدید به زنجیره اضافه می شود .
در نهایت پلیمرها به سه دسته تقسیم می شوند :
1.ترموپلاستیک ها 2.الاستومرها (لاستیک ها) 3.ترموست ها


 

نظرات کاربران

بازگشت