...
Life hacks, användbara tips, rekommendationer. Artiklar för män och kvinnor. Vi skriver om teknik, och om allt som är intressant.

Typer och egenskaper hos polymerer

0

Få människor tänker på vad ett träd, en ballong, DNA och en Slime-leksak kan ha gemensamt? Alla är polymerer. Användningen och rollen av dessa unika ämnen i vårt liv är så stor att utan dem skulle det inte finnas någon modern civilisation.

Vad är polymerer? Det är stora molekyler som består av mindre molekyler – monomerer som är fastlödda vid varandra genom starka kovalenta bindningar. Vissa är en kedja av en monomer som upprepas upprepade gånger, andra är flera. Proteinpolymerer är byggstenarna i allt levande.

Modern teknik och applikationer

Polymera material på grund av deras användbara egenskaper används ofta i modern teknik. Var används polymerer? Till exempel känner alla till Teflon, som används som beläggning i kastruller, eller Kevlar, en polymer som är så stark att den gör lätt kroppsrustning som är mycket starkare än stål.

Polymerer har också använts i flygplanskonstruktioner, eftersom de är mycket lätta och hållbara. Olika flygplansdelar tillverkas av dessa material. Konduktiva polymerer skapas genom att en polymer fläckas med alkalimetallatomer, vilket gör den metallisk.

Polymerer kännetecknas av enorm mekanisk styrka och flexibilitet. Detta beror på flexibiliteten hos deras leder inom polymerkedjan. Det är känt att plast böjer sig bra och denna egenskap gör det möjligt att använda den i elektronik (i mobiltelefoner är många delar gjorda av plast). 

Dessa material utgör grunden för konstgjorda tyger (som nylon), plast och gummi. Alla konstgjorda polymerer är gjorda av petroleum. För detta används följande kemiska reaktioner:

  • anslutningar;
  • kondensation.

Se en video om vad polymerer är.

Additionsreaktionen är enkel: en fri radikal eller en partikel som innehåller en oparad elektron bryter bindningen i kedjan av monomerer och skapar ett aktivt centrum som fäster en ny monomer till sig själv. Därmed byggs en ny polymerkedja. Under en kemisk reaktion som kallas kondensation frigörs vattenmolekyler.

Uppfinningen av syntetiska polymerer, typer och tillämpningar

De första syntetiska polymererna erhölls av en slump, som en bieffekt av en rad kemiska reaktioner. Till en början var fördelarna med nya ämnen inte uppenbara, och de slängdes i papperskorgen tills kemisten Leo Baekeland uppfann plasten. Detta material, när det utsätts för höga temperaturer, kan ta vilken form som helst, så telefonfodral, barnleksaker och elektriska isolatorer tillverkades av det. Ursprungligen döptes det nya ämnet efter sin uppfinnare – "bakelit", och denna imponerande upptäckt började den snabba utvecklingen av plast- och polymerindustrin.

Typer och egenskaper hos polymerer

En annan berömd polymer, som Slime-leksaken är gjord av, upptäcktes också helt av en slump. Under andra världskriget var USA:s armé i stort behov av syntetiskt gummi. En grupp kemister på General Electric fick i ett misslyckat experiment en plastsubstans som liknar mastix. Det nya ämnet var inte lämpligt som gummi, men det hade exceptionell elasticitet. Snart började de producera en världsberömd leksak av den.

Typer av polymerer och deras egenskaper 

Hittills har många typer av polymerer skapats, som används som de viktigaste strukturella materialen och substitut för sällsynta metaller.

De har många användbara egenskaper:

Vad är polymerer? Det finns termoplastiska och värmehärdande polymerer. Dessa ämnen har en annan form och struktur av molekyler, så termoplastiska polymerer kan värmas och bearbetas många gånger, och härdar – bara en gång.

Dessa syntetiska material används ofta i industrin och i vardagen, så olika typer av polymerer och deras egenskaper är bekanta för varje person sedan barndomen:

  • polyeten (högtryck) är ett material som människor hanterar dagligen. Det är ett utmärkt dielektrikum, resistent mot aggressiva miljöer. Rör, olika behållare (kapslar), påsar, schampon, tunna delar är gjorda av polyeten;
  • polyeten (lågt tryck) är ett säkert material för plastförpackningar, matbehållare, flaskor;
  • polystyren är ett basämne för precisionsinstrument, förpackningsfilm, trådar. Dess användbara egenskaper inkluderar: transparens, vatten- och frostbeständighet, dielektricitet. Nackdelar: brandfarlighet, sprödhet, låg värmeledningsförmåga;
  • polyvinylklorid är det farligaste syntetiska ämnet som många hushållsartiklar tillverkas av. Listan innehåller: bulkburkar, PVC-fönster, golvbeläggningar, trädgårdsmöbler, köksdukar, baddraperier, stretchfilmer i taket och olika barnleksaker. Materialet är mycket cancerframkallande, så det rekommenderas att minska användningen. 

Plast kan hänföras till en separat, mycket vanlig typ av polymerer. Detta är en kombination av en polymer med olika typer av ämnen: färgämnen, härdare, stabilisatorer, mjukgörare och så vidare.

Nackdelar med polymerer

Den största nackdelen med tillverkning av polymerer är att deras avfall som skickas till deponier och världshaven är mycket giftigt och kan orsaka allvarliga sjukdomar, inklusive cancer. Till exempel är nedbrytningsprodukter av polystyren, plast, polyeten och polyvinylklorid farliga. Dessa material är designade för att vara hållbara, lufttäta och starka, så de har väldigt lång tid på sig att bryta ner i naturen. Vissa av dessa material sönderdelas inte, utan bryts bara upp i små partiklar som kommer in i djurkroppen och marint liv, och med det – till människor för mat.

Denna webbplats använder cookies för att förbättra din upplevelse. Vi antar att du är ok med detta, men du kan välja bort det om du vill. Jag accepterar Fler detaljer