Forskellen mellem lineære og forgrenede polymerer

En polymer er en generel betegnelse for ethvert molekyle, der er en lang streng med mindre gentagne dele. Forskellen mellem lineære og forgrenede polymerer er baseret på deres struktur.

TL; DR (for lang; læste ikke)

For lang; læste ikke (TL: DR)

En polymer er en generel betegnelse for ethvert molekyle, der er en lang streng med mindre gentagne dele dannet af carbon-carbonbindinger. Bindingerne kan danne lange lige kæder kendt som lineære polymerer, eller dele kan forgrene sig fra kæden og danne forgrenede polymerer. Polymererne kan også være tværbundne.

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

I fremstillingen betragtes polymerer ofte som plast, fordi mange kunstige stoffer som plast er polymerer, der stammer fra olie. Der er imidlertid mange forskellige polymerer (både naturligt forekommende og kunstige), der er lavet af forskellige dele. Måden enhederne går sammen om til dannelse af polymerkæden bestemmer polymerens egenskaber sammen med dens navn. Polymerer med forskellige strukturer benævnes lineære polymerer, forgrenede polymerer eller tværbundne polymerer.
Generel polymerstruktur

Polymerer er fremstillet af lange, gentagne kæder af carbon-carbonbindinger, der forbinder monomerer, som er de mindste unik del af kæden. Mange almindelige polymerer er fremstillet af olie og andre kulbrinter, men andre forekommer naturligt. F.eks. Dannes kunstig polyethylen fra en kæde af ethylenmolekyler. Naturligt forekommende stivelse er fremstillet af lange kæder af glukosemolekyler. Nogle polymerkæder er kun nogle få hundrede enheder lange, mens andre har potentialet til at være uendeligt lange. For eksempel er molekylerne i naturgummi så sammenflettede, 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, hvor alle carbon-carbonbindinger findes i en enkelt lige linje. Et eksempel på en lineær polymer er Teflon, der 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 skabe fiberstrenge eller danne et net, der kan være meget stærkt og svært at bryde igennem.
Struktur af forgrenede polymerer

Forgrenede polymerer forekommer, når grupper af enheder forgrener sig fra lang polymerkæde. Disse grene er kendt som sidekæder og kan også være meget lange grupper med gentagne strukturer. Forgreningspolymerer kan yderligere kategoriseres efter, hvordan de forgrener sig fra hovedkæden. Polymerer med mange grene er kendt som dendrimerer, og disse molekyler kan danne en bånd, når de afkøles. Dette kan gøre polymeren stærk i det ideelle temperaturområde. Imidlertid blødgøres både lineære og forgrenede polymerer, når de opvarmes, når temperaturvibrationen overvinder de attraktive kræfter mellem molekylerne.
Struktur af tværbundne polymerer

Den tværbundne polymer danner lange kæder, enten forgrenede eller lineær, der kan danne kovalente bindinger mellem polymermolekylerne. Fordi tværbundne polymerer danner kovalente bindinger, der 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 vulkaniseres, hvilket betyder, at det opvarmes, så svovlmolekylerne i gummipolymerkæderne danner kovalente bindinger med hinanden. Denne forskel i styrke mærkes, når du sammenligner stivhed, stivhed og holdbarhed på et bildæk med et gummibånd.