De COMPLETE gids voor polymeren
Wetenschap is ongelooflijk. Een polymeer, dat een van de grondbeginselen is van kunstmatig gebruik van wetenschap, is een behoorlijk interessant aspect. Toch hebben veel mensen geen idee wat ze werkelijk zijn, hoe ze werken en waarom we ze nodig hebben.
Als u, net als vele anderen, geïnteresseerd bent in wat polymeren zijn en hoe u ze kunt gebruiken, laten we het dan voor u uitsplitsen.
Inhoudsopgave
- Wat is de definitie van een polymeer?
- Hoe worden polymeren gebruikt?
- Het zijn niet alleen alle ketens
- Polymeren in het dagelijks leven
- Wat moet u weten over polymeren?
Wat is de definitie van een polymeer?
Een korte en eenvoudige definitie van een polymeer kan deze zijn. Het is een soort kunstmatig materiaal dat is opgebouwd door een proces van herhalende ketens van kleinere chemische eenheden. Dat klinkt nog ingewikkelder, maar het hoeft niet zo te zijn.
Het is duidelijker dat een polymeer een grotere set moleculen is die zijn opgebouwd door een reeks componenten aan elkaar te binden. Het is alsof je een lange ketting bouwt met kleinere componenten die aan elkaar zijn gekoppeld. Ze zijn 'verbonden' door middel van chemische formaties.
Elk van de schakels in die ketting wordt een monomeer genoemd. Dat betekent 'één deel'. De term polymeer zelf betekent in het Grieks 'vele delen'.
Als je monomeren overweegt, zul je zien dat de meeste van hen zeer kleine componenten zijn, zoals slechts twee of drie samengeklonterde atomen. In andere situaties kunnen ze erg complex zijn, waaronder talrijke structuren die een tiental atomen bevatten.
Hoe worden polymeren gebruikt?
Polymeren worden in veel aspecten van uw dagelijks leven gebruikt. Als je nu naar je bureau kijkt, zie je misschien een plastic deksel op een kopje - dat is gemaakt van polymeren. Jouw pen , het bindmiddel dat u gebruikt, en zelfs de schoenen aan uw voeten bevatten allemaal polymeren.
Zonder hen zou dit gewoon niet dezelfde wereld zijn. Dit zijn allemaal kunstmatige polymeren - enkele van de belangrijkste aspecten van ons leven zijn gebouwd op polymeren zoals deze.
Er zijn ook andere vormen. Er zijn bijvoorbeeld eiwitten in uw lichaam die ook als polymeren worden beschouwd. Het eiwit keratine - dat helpt bij het opmaken van je haar en nagels - is bijvoorbeeld een soort polymeer.
Als je nog dieper wilt gaan, kijk dan naar het DNA in je lichaamscellen. Het is opgebouwd uit onderling verbonden materiaalkettingen die keer op keer worden herhaald. Dat is ook een polymeer.
Met zowel kunstmatige als natuurlijke vormen van polymeren zijn er enkele belangrijke verschillen. In de meeste natuurlijke vormen zijn de aan elkaar gekoppelde stukken bijvoorbeeld vaak verschillend. Dat wil zeggen, de ene link en de andere kunnen verschillende ontwerpen en functies hebben - en dat is wat helpt om uw DNA zo uniek te maken.
Maar bij kunstmatige polymeren is dit minder waarschijnlijk. De meeste kunstmatige vormen bevatten alleen kettingen die zijn opgebouwd uit dezelfde, identieke componenten die met elkaar zijn verbonden.
Waterman en Stier seks
Het zijn niet alleen alle ketens
Hoewel veel polymeren in een ketting met elkaar verbonden zullen zijn - waarbij elke schakel als een metalen ketting naast elkaar ligt - zijn veel andere niet zo recht. Ze kunnen complexer van vorm zijn.
Sommige vertakken zich in verschillende netwerken. Soms hebben we polymeren die moleculen bevatten die zo groot zijn dat ze macromoleculen worden genoemd.
Aan de andere kant kunnen die polymeren die ketens vormen verschillende lengtes hebben. Aan sommige ketens kunnen miljoenen atomen zijn gekoppeld. Anderen zijn erg klein.
Wanneer we deze grotere opstelling van moleculen hebben, creëert het meer gewicht. Polymeren die langer zijn, hebben meestal een hoger kookpunt en smelttemperatuur. Een andere factor die een rol speelt bij de ontwikkeling van polymeren heeft te maken met de viscositeit van de polymeren.
Hoe langer de ketting is, hoe hoger deze is. Dat betekent dat lange ketens van polymeren minder snel vloeien dan een vloeistof. Ze willen gemakkelijker bij elkaar blijven.
Polymeren in het dagelijks leven
Zoals opgemerkt, bestaan polymeren in veel aspecten van het leven. Natuurlijke polymeren die behoorlijk opmerkelijk zijn, zijn onder meer zijde, katoen en wol - die zijn in de hele geschiedenis aanwezig geweest. Cellulose is een ander type natuurlijk polymeer. Het is wat we in hout vinden.
Overweeg dit type polymeer. Zetmeel en cellulose zijn twee polymeren. Ze zijn echter gemaakt van hetzelfde monomeer.
Ze zijn allebei gemaakt van suikerglucose. Hoewel ze dezelfde samenstelling hebben, zijn ze echter heel verschillend wat betreft de manier waarop ze werken en zijn ontworpen. Cellulose - je weet wel, wat er in papier en bomen zit - wordt bijvoorbeeld niet gemakkelijk door mensen verteerd.
Zetmeel is dat wel. Het lost ook op in water, terwijl cellulose dat niet doet. Wat maakt ze zo anders als ze dezelfde moleculaire samenstelling hebben?
Het enige verschil is hoe de glucosemonomeren met elkaar verbonden zijn. Dat verschil heeft een grote invloed op de functionaliteit van het polymeer.
Een ander belangrijk aspect van polymeren is hoe ze in ons lichaam werken. Elk type levend wezen zal eiwitten moeten bouwen om te kunnen functioneren. Deze schakels van monomere eiwitten worden aminozuren genoemd. Er zijn meer dan 500 verschillende aminozuren aanwezig in zowel mens als dier.
Wat we in een laboratorium kunnen doen, is al die aminozuren gebruiken om nieuwe oplossingen te creëren en kunstmatige polymeren te bouwen. Dat betekent dat we de natuurlijke polymeren - die ongeveer 500 aminozuren - kunnen gebruiken bij het maken van kunstmatige eiwitten.
Wat moet u weten over polymeren?
Hier zijn een paar belangrijke dingen om in gedachten te houden:
- Polymeren hebben geen gedefinieerde lengte.
- Naarmate ze ouder worden, zullen veel polymeren enigszins veranderen, meestal de omgeving.
- Sommige polymeren zijn erg stijf en stijf. Anderen zijn erg flexibel. Dit heeft invloed op hoe we ze kunnen gebruiken.
- Materiaalwetenschappers kunnen polymeerstrengen maken die verschillende doelen kunnen bereiken, van zeer specifiek stijf tot buigzamer.
- Weekmakers zijn een specifieke toevoeging aan veel soorten polymeren. Deze helpen om de ruimtes tussen de schakels in de polymeerketen op te vullen. Ze kunnen als smeermiddel werken om de andere kettingen gemakkelijker te laten bewegen en glijden.
Het lijdt weinig twijfel dat polymeren tegenwoordig enkele van de meest verbazingwekkende stoffen zijn. Wat nog interessanter is, is dat ze op verschillende manieren kunnen worden gevormd om zeer specifiek functionerende oplossingen te creëren. Dat is een deel van het werk dat we doen bij Polymer Chemistry met een polymeer bindmiddel
Deel Het Met Je Vrienden: