Obsah
Polymér je všeobecný pojem pre každú molekulu, ktorá je dlhým reťazcom menších, opakujúcich sa častí. V priemysle sa polyméry všeobecne považujú za plasty, pretože rôznymi umelými látkami, ako sú tieto, sú polyméry odvodené od ropy. Existuje však veľa rôznych polymérov (prírodných a umelých), ktoré sú vyrobené z rôznych častí. Typ polymérneho reťazca často určuje jeho vlastnosti.
Všeobecná štruktúra polymérov
Polyméry sú tvorené dlhými opakovanými reťazcami monomérov, ktoré sú ich najmenšími časťami. Mnoho bežných polymérov sa vyrába z ropy a iných uhľovodíkov, zatiaľ čo niektoré sa vyskytujú prirodzene. Napríklad umelý polyetylén je tvorený reťazcom molekúl etylénu, zatiaľ čo škrob, ktorý sa vyskytuje prirodzene, je tvorený dlhými reťazcami molekúl glukózy. Niektoré polymérové reťazce majú iba niekoľko stoviek jednotiek, zatiaľ čo iné majú potenciál byť nekonečnými. Napríklad molekuly prírodného kaučuku sú tak prepletené, že celý gumový pás možno považovať za veľkú molekulu polyméru.
Lineárne polyméry
Najjednoduchšie polyméry sú lineárne polyméry, čo sú jednoducho reťazce, v ktorých sú všetky monoméry na jednej linke. Príkladom lineárneho polyméru je teflón vyrobený z tetrafluóretylénu, čo je jeden pás jednotiek vyrobený z dvoch atómov uhlíka a štyroch atómov fluóru. Po vytvorení môžu tieto lineárne polyméry vytvárať stuhy, vlákna alebo vytvárať sieťku, ktorá môže byť veľmi pevná a odolná.
Rozvetvené polyméry
K rozvetveným polymérom dochádza, keď sa skupiny jednotiek rozvetvujú dlhým reťazcom. Tieto vetvy sú známe ako bočné reťazce a môžu to byť tiež dlhé skupiny opakujúcich sa štruktúr. Tieto polyméry možno stále klasifikovať podľa spôsobu, akým sa rozvetvujú z hlavného reťazca. Polyméry s mnohými vetvami sú známe ako dendriméry, molekuly, ktoré môžu po ochladení vytvárať siete. Vďaka tomu môže byť polymér silný v ideálnom teplotnom rozmedzí. Pri zahrievaní však lineárne aj rozvetvené polyméry mäknú, keď teplotné vibrácie presahujú atraktívne sily medzi molekulami.
Zosieťované polyméry
Ďalší typ polymérov je známy ako zosieťovaný polymér. Tento polymér vytvára dlhé reťazce, rozvetvené alebo lineárne, ktoré môžu vytvárať kovalentné väzby medzi svojimi molekulami. Pretože zosieťované polyméry tvoria tieto väzby, ktoré sú oveľa silnejšie ako medzimolekulové sily, ktoré priťahujú ďalšie polymérne reťazce, výsledkom je silnejší a stabilnejší materiál. Príkladom toho je prípad, keď je prírodný kaučuk vulkanizovaný, čo znamená, že bol zahriaty tak, že molekuly síry v reťazcoch navzájom vytvárajú väzby. Tento rozdiel v pevnosti je badateľný pri porovnaní tuhosti a životnosti pneumatiky pre automobily a pružných pásov.