Мономеры и полимеры
Как известно, сложное состоит из набора простого. Данное утверждение, как нельзя лучше демонстрируется в природных полимерах.
К природным полимерам относятся белки, целлюлоза, хлопок, шерсть и т.п., которые являются высокомолекулярными соединениями (сложными веществами с очень большими молекулярными массами). Молекулы природных полимеров построены из элементарных звеньев (мономеров), которые соединяются в длинные цепочки, многократно повторяясь.
Одними из наиболее распространенных природных полимеров являются крахмал и целлюлоза.
На рисунке ниже представлены фрагменты молекулы крахмала и целлюлозы.
Повторяющимся звеном (мономером) в этих молекулах является звено глюкозы, причем крахмал и целлюлоза отличаются только способом соединения звеньев глюкозы. Именно благодаря данному, казалось бы такому незначительному, отличию, картофель и дерево имеют столь существенные отличия - желудок человека отлично переваривает первый, а вот древесину люди есть не могут.
Синтетические полимеры
Когда уровень развития науки поднялся на такую высоту, что ученые смогли как следует рассмотреть строение молекулы, исследователи смекнули, что, копируя природу, можно создавать искусственные материалы, обладающие очень различными свойствами. Для этого необходимо всего лишь научиться соединть простые углеводородные звенья в длинные и большие структуры. Сказано - сделано, и учеными были разработаны различные промышленные способы получения высокомолекулярых искусственных соединений, с помощью которых были получены множественные виды синтетических полимеров.
Чтобы "простым смертным" было легче разобраться во всем многообразии синтетических полимеров, химики разработали классификационные критерии, при помощи которых можно производить группировку полимеров по различным их характеристикам.
Классификация по виду структуры полимерной цепи:
- линейная структура;
- разветвленная структура.
Температурная классификация:
- термопластические полимеры (термопластмассы) - размягчаются при нагревании, поэтому, достаточно легко поддаются процессу рециркуляции (повторному использованию в качестве сырья);
- термореактивные полимеры (реактопласты) - практически не размягчаются при нагревании, поэтому, нашли широкое применение в качестве диэлектрических материалов.
Классификация, основанная на потребительских свойствах:
- пластмассы - представляют сложные композиционные материалы, состоящие из различных наполнителей и добавок (нашли широкое применение в производстве посуды, детских игрушек, замене многих природных материалов);
- синтетические волокна - представляют собой линейные нити, которые соединяются между собой при помощи межмолекулярных сил (используются в различных искусственных тканях, трикотажных изделиях, искусственном мехе);
- эластомеры (каучуки) - термопластические материалы, обладающие незначительным кол-вом поперечных связей, благодаря чему обеспечивается их эластичность (из каучукуов изготовляют транспортные шины, электроизоляционные изделия, медицинские приборы).
