Polimeras

Polimeras (gr. – polys 'daug' + meros 'dalis') – medžiaga, kurios molekulės sudarytos iš daug besikartojančių struktūrinių vienetų, vadinamų monomerais, sujungtų kovalentiniais cheminiais ryšiais. Polimerai gali būti sudaryti iš šimtų ar tūkstančių monomerų. Polimerai pagal kilmę gali būti skirstomi į gamtinius, dirbtinius ir sintetinius.

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

Cheminė reakcija, kuri sujungia monomero molekulės į polimero molekulę, vadinasi polimerizacija. Vykstant šiai reakcijai, nesusidaro joks šalutinis produktas, skirtingai nei vykstant polikondensacijos reakcijai. Polimerų pavyzdžiai yra plastikas, guma, ir skaidulos (pluoštai). Pavyzdžiui, natūrali guma yra polimeras, sudarytas iš sujungtų izopreno monomerų.

Polimerų rūšys ir charakteristikos

• Homopolimerai – polimerai, sudaryti iš vienos rūšies monomerų
• Kopolimerai – iš keleto rūšių monomerų.

Homopolimerai dažniausiai vadinami pridedant poli- prie monomero pavadinimo. Pvz., monomeras stirenas susipolimerizuoja į polistireną.

Daug stireno molekuliu susijunge į ilgą polistireno molekulę

Polimeruose, monomerai dažnai susijunga vienas po kito suformuoti polimero molekulės kaip grandinės. Šitos grandinės gali būti be šakų arba gali turėti molekulinės grupės išsikišę nuo šonų pagrindinių grandinių kaip šakos. Kai kuriose vietose polimerų grandinės gali susijungti tarpusavyje.

Gamtiniai polimerai

• Baltymai
• Celiuliozė
• Gintaras
• Natūralus kaučiukas
• Nukleorūgštys

Celiuliozės grandinės sudarytos iš gliukozės monomerų. Baltymai yra sudaryti iš aminorūgščių monomerų. Baltymų grandinės gali būti sujungtos šonais, jei kiekviena grandinė turi, pvz., cisteiną su -SH grupe – tuomet tos grupės susijungia susidarančiomis -S-S- ryšiais tarp cisteinų grandinėse.

Iš dirbtinių polimerų gaminami šviečiantys akmenys

Dirbtiniai polimerai

Dirbtinės polimerinės medžiagos gali būti plastikas (plastmasė), guminės medžiagos, arba skaidulos (pluoštai). Dabar yra išrasta polimerinių medžiagų su maišytom charakteristikom. Polimerai gali būti maišyti su kitom medžiagom, gaminami tepalai, ir kitokios nekietos medžiagos. Dirbtiniai polimerai taikomi pačiose inovatyviausiose ir netikėčiausiose srityse, pvz., iš jų gaminami dirbtiniai šviečiantys akmenys.

Plastikas

Plastikų pavyzdžiai yra:

• polietilenas (polietenas) sudarytas iš etileno (eteno) monomerų
• polistirenas (polistirolas) sudarytas iš stireno (stirolo) monomerų
• polipropilenas (polipropenas) sudarytas iš propileno (propeno) monomerų
• polivinilo chloridas (polichloroetenas) sudarytas iš vinilo chlorido (chloroeteno) monomerų
• polimetilo metakrylatas sudarytas iš metilo metakrylato monomerų. Kompanijos pavadino šitą medžiagą Plexiglas ar Lucite, bet daug žmonių ją vadina akryline plastika.
• politetrafluoroetilenas (…etenas) sudarytas iš tetrafluoroetileno (…eteno) (tetrafluoroetilenas = C₂F₄) monomerų. DuPonto kompanija išrado ir pavadino šitokia medžiaga Teflon.
• poliesteris – polimerai su daug esterio grupių (-CO-O-).
• polietileno tereftalatas sudarytas iš alternacinių etileno ir tereftalo grupių. Jis yra pavyzdys poliestero polimero.
• poli-amidu polimerų rūšis turi pilną amido grupių. Pavyzdys yra Nylon, polimero rušis pavadintas pagal DuPonto kompaniją.
• polikarbonatas – polimerų rūšis su daug karbonato grupių (-O-CO-O-).
• ABS – kopolimeras sudarytas iš akrylonitrilo, 1,3-butadieno, ir stireno monomerų

Guminės medžiagos (kaučiukas)

Guminių medžiagų pavyzdžiai yra:

• gamtinė (natūrali) ar sintetinė guma sudaryta iš izopreno (2-metil-1,3-butadienas) monomerų
• sintetinė guma sudaryta iš 1,3-butadieno ir gal maišyta su izopreno, stireno, ar kitų monomerų
• sintetinė guma sudaryta iš chloropreno (2-chloro-1,3-butadienas) monomerų. DuPonto kompanija išrado ir pavadino Neoprene.
• butilo guma sudaryta iš isobutileno (metilpropeno) monomerų su truputi izoprenų
• poliuretanas – guminė kopolimerinė medžiaga kuri turi pilną uretano (karbamato) grupių (-O-CO-NH-). Gali būti gaminta pilna ar išpūsta dujomis.
• polisiloksanas – polimeras, dažnai guminis, sudarytas iš -O-SiR₂- grupių. R dažnai būna metilo grupės. Šios medžiagos kartais nechemiškai vadinamos silikono guma.

Skaidulos (pluoštai)

Polimerų pavyzdžiai kurie gali formuoti skaidulas (pluoštus) yra:

• poliesteris ir polietileno tereftalatas
• poliamidų polimerai kaip Nylon
• polipropilenas (polipropenas)

Pluoštuose, polimerų molekulių grandinės išsitraukia pagal pluošto ilgį. Šitokia molekulių orientacija duoda pluoštams stiprumą. Šitokius pluoštus dažnai galima pagaminti kad galima būtų sukti į siūlus ir tada dažnai įausti į drabužines medžiagas.