Forskel mellem lineære og forgrenede polymerer

En polymer er en generel betegnelse for et hvilket som helst molekyle, der er en lang streng af mindre gentagende dele. Forskellen mellem lineære og forgrenede polymerer er baseret på deres struktur.

TL; DR (for lang, ikke læst)

For længe, ​​læste ikke (TL: DR) < En polymer er en generel betegnelse for et hvilket som helst molekyle, der er en lang streng af mindre gentagende dele dannet af carbon-carbon-bindinger. Obligationerne kan danne lange lige kæder kendt som lineære polymerer, eller dele kan afgrenge fra kæden og danne forgrenede polymerer. Polymererne kan også være tværbundne.

Poly
er et præfiks, der betyder "mange". En mer
er et suffik, der betyder "del" eller "enhed". "

I fremstillingen anses polymerer ofte som plastik, fordi mange kunstige stoffer som plast er polymerer afledt af petroleum. Der er imidlertid mange forskellige polymerer (både naturligt forekommende og kunstige), der er lavet af forskellige dele. Den måde, som enhederne går sammen til at danne polymerkæden, bestemmer polymerens egenskaber sammen med dens navn. Polymerer med forskellige strukturer betegnes som lineære polymerer, forgrenede polymerer eller tværbundne polymerer.

Generelle polymerstrukturer

Polymerer er lavet af lange gentagne kæder af carbon-carbon-bindinger, der forbinder monomerer, hvilket er den mindste unikke del af kæden. Mange almindelige polymerer er fremstillet af petroleum og andre carbonhydrider, men andre forekommer naturligt. For eksempel dannes kunstig polyethylen fra en kæde af ethylenmolekyler. Naturligt forekommende stivelse er fremstillet af lange kæder af glucosemolekyler. Nogle polymerkæder er kun få hundrede enheder lange, mens andre har potentialet til at være uendeligt lange. For eksempel er molekylerne i naturgummi så entwined, at et helt gummibånd kan betragtes som et stort polymermolekyle.

Struktur af lineære polymerer

Den enkleste polymer er en lineær polymer. En lineær polymer er simpelthen en kæde, hvori alle carbon-carbon-bindingerne eksisterer i en enkelt lige linje. Et eksempel på en lineær polymer er Teflon, som er fremstillet af tetrafluorethylen. Det er en enkelt streng af enheder fremstillet af to carbonatomer og fire fluoratomer. Når de er dannet, kan disse lineære polymerer danne fiberstrenger eller danne et netværk, som kan være meget stærkt og svært at bryde igennem.

Struktur af forgrenede polymerer

Forgrenede polymerer forekommer når grupper af enheder gren fra den lange polymerkæde. Disse grene er kendt som sidekæder og kan også være meget lange grupper af gentagende strukturer. Forgreningspolymerer kan kategoriseres yderligere ved, hvordan de afgrenes fra hovedkæden. Polymerer med mange grene er kendt som dendrimerer, og disse molekyler kan danne en bælte, når de afkøles. Dette kan gøre polymeren stærk i det ideelle temperaturområde. Når de opvarmes, blødes begge lineære og forgrenede polymerer, da temperaturvibrationen overvinder de attraktive kræfter mellem molekylerne.

Struktur af tværbundne polymerer

Den tværbundne polymer danner lange kæder, enten forgrenet eller lineært, der kan danne kovalente bindinger mellem polymermolekylerne. Fordi tværbundne polymerer danner kovalente bindinger, som er meget stærkere end de intermolekylære kræfter, der tiltrækker andre polymerkæder, er resultatet et stærkere og mere stabilt materiale. Et eksempel på dette er, når naturgummi er vulkaniseret, hvilket betyder, at den opvarmes, så svovlmolekylerne i gummipolymerkæderne danner kovalente bindinger med hinanden. Denne forskel i styrke er mærkbar, når du sammenligner stivhed, stivhed og holdbarhed af et bildæk med en gummibånd.