Een polymeer is een algemene term voor elk molecuul dat een lange reeks kleinere zich herhalende delen is. Het verschil tussen lineaire en vertakte polymeren is gebaseerd op hun structuur.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Te lang; heeft niet gelezen (TL: DR)

Een polymeer is een algemene term voor elk molecuul dat een lange reeks kleinere zich herhalende delen is, gevormd door koolstof-koolstof-bindingen. De bindingen kunnen lange rechte ketens vormen die bekend zijn als lineaire polymeren, of delen kunnen zich afzetten van de keten en vertakte polymeren vormen. De polymeren kunnen ook worden verknoopt.

Poly
is een voorvoegsel dat 'veel' betekent. Een meer
is een achtervoegsel dat 'deel' of 'eenheid' betekent. "

In de productie worden polymeren vaak beschouwd als kunststoffen, omdat veel kunstmatige stoffen zoals kunststoffen polymeren zijn die zijn afgeleid van aardolie. Er zijn echter veel verschillende polymeren (zowel natuurlijk voorkomend als kunstmatig) die uit verschillende delen bestaan. De manier waarop de eenheden samenkomen om de polymeerketen te vormen bepaalt de eigenschappen van het polymeer samen met de naam. Polymeren met verschillende structuren worden genoemd als lineaire polymeren, vertakte polymeren of verknoopte polymeren.

Algemene polymere structuur

Polymeren zijn gemaakt van lange, zich herhalende ketens van koolstof-koolstofbindingen die monomeren verbinden, die zijn het kleinste unieke deel van de ketting. Veel gangbare polymeren zijn gemaakt van aardolie en andere koolwaterstoffen, maar andere komen van nature voor. Kunstmatig polyethyleen wordt bijvoorbeeld gevormd uit een keten van ethyleenmoleculen. Natuurlijk voorkomend zetmeel is gemaakt van lange ketens van glucosemoleculen. Sommige polymeerketens zijn slechts enkele honderden eenheden lang, terwijl andere de potentie hebben om oneindig lang te zijn. De moleculen in natuurlijk rubber zijn bijvoorbeeld zo verstrengeld dat een hele rubberen band kan worden beschouwd als één groot polymeermolecuul.

Structuur van lineaire polymeren

Het eenvoudigste polymeer is een lineair polymeer. Een lineair polymeer is eenvoudigweg een keten waarin alle koolstof-koolstof-bindingen bestaan ​​in een enkele rechte lijn. Een voorbeeld van een lineair polymeer is Teflon, dat is gemaakt van tetrafluorethyleen. Het is een enkele streng eenheden gemaakt van twee koolstofatomen en vier fluoratomen. Wanneer ze worden gevormd, kunnen deze lineaire polymeren strengen van vezels vormen of een gaas vormen dat erg sterk en moeilijk te doorbreken kan zijn.

Structuur van vertakte polymeren

Vertakte polymeren komen voor wanneer groepen eenheden bijkantelen uit de lange polymeerketen. Deze takken staan ​​bekend als zijketens en kunnen ook zeer lange groepen van zich herhalende structuren zijn. Vertakkingspolymeren kunnen verder worden gecategoriseerd door de manier waarop zij zich van de hoofdketen aftakken. Polymeren met veel vertakkingen staan ​​bekend als dendrimeren en deze moleculen kunnen een band vormen wanneer ze worden afgekoeld. Dit kan het polymeer sterk maken in het ideale temperatuurbereik. Wanneer ze worden verwarmd, worden zowel lineaire als vertakte polymeren echter zachter doordat de temperatuurtrilling de aantrekkingskracht tussen de moleculen overwint.

Structuur van cross-linked polymeren

Het verknoopte polymeer vormt lange ketens, hetzij vertakt of lineair, dat covalente bindingen kan vormen tussen de polymeermoleculen. Omdat verknoopte polymeren covalente bindingen vormen die veel sterker zijn dan de intermoleculaire krachten die andere polymeerketens aantrekken, is het resultaat een sterker en stabieler materiaal. Een voorbeeld hiervan is wanneer natuurrubber gevulkaniseerd is, wat betekent dat het wordt verwarmd, zodat de zwavelmoleculen in de rubber polymeerketens covalente banden met elkaar vormen. Dit verschil in sterkte is merkbaar wanneer u de stijfheid, stijfheid en duurzaamheid van een autoband vergelijkt met die van een rubberen band.