معرفی پلیمرها

در اين بخش مي‌توانيد در مورد پليمر به بحث بپردازيد

مدیران انجمن: oweiys, شوراي نظارت

ارسال پست
Major I
Major I
پست: 167
تاریخ عضویت: شنبه 30 مرداد 1389, 4:21 pm
سپاس‌های ارسالی: 5628 بار
سپاس‌های دریافتی: 782 بار

معرفی پلیمرها

پست توسط Mehrab373 » جمعه 2 فروردین 1392, 1:48 pm

معرفی پلیمرها :

مقدمه :
پلیمرها دسته بزرگی از مواد با ریشه آلی یا غیر آلی ، مصنوعی و یا طبیعی هستند که از اتصال تعداد زیادی مولکول کوچک تکراری تشکیل می شوند . علم پلیمر رشته نسبتاً جدیدی است که طی 50 سال اخیر به سرعت پیشرفت نموده است . انسان از دیرباز مواد پلیمری طبیعی (نظیر لاستیک طبیعی ) را به کار می برده است ، امّا بررسی خواص آنها از قرن پیش و با پیشرفت علم مورد توجه قرار گرفت . مزایای اصلی استفاده از پلیمرها ، قیمت نسبی پایین ، سادگی تهیه و تولید ، چگالی پایین و خواص فیزیکی _ شیمیایی متنوع آنها است . در ابتدای بحث ضروری است تا تعاریف اصلی مربوط به پلیمرها به طور مختصر ذکر گردد .

  :  درشت مولکولی با زنجیره ایاز اتم هاست که توسط پیوند کووالانسی به یکدیگر متصل شده اند . عموماً مولکولی پلیمر نامیده می شود که وزن مولکولی آن بیش از ده هزار گرم بر مول یا تعداد مولکول های متصل به آن بیش از هزار مولکول باشد . منومر مولکولی است که با مولکول های مشابه یا غیر مشابه دیگر واکنش داده تا پلیمر شکل گیرد . در صورتی که تعداد منومرهای واکنش داده کم باشد (حداقل 2 مولکول) ، مولکول حاصل را الیگومر می گویند . دسته ای از مولکول ها که پلیمر از اتصال آنها به یکدیگر به وجود می آید واحد تکرار شونده (Repeating Unit) است و همانطور که از نام آن برمی آید مرتباً در طول زنجیر پلیمر تکرار می شود . واکنش شیمیایی که طی آن منومرها رشد می کنند تا به اندازه غیر مشخصی برسند و زنجیره خطی یا شبکه ای سه بعدی را تشکیل دهند ، پلیمریزاسیون گفته می شود . مهم ترین خصوصیت زنجیره این است که پیوند شیمیایی محکم و در جهت زنجیره باشد و در مواقعی نیز شاخه های جانبی با پیوند واندوالسی یا هیدروژنی به زنجیر اصلی متصل گردند . در صورتی که تعداد مولکول های شرکت کننده در واکنش تشکیل پلیمر کم باشد ( n<1000 ) ، مولکول حاصل را الیگومر می نامند . در زنجیر تمام پلیمرها ، چندین مولکول که می توانند ساده یا مرکب باشند ، به صورت متوالی در تمام طول زنجیر پلیمر تکرار می شوند . مولکول های بزرگ که از واحد های تکرار شونده ریزتر تشکیل می شوند را درشت مولکول یا زنجیر پلیمری می نامند . درشت مولکول ها ممکن است از یک مولکول مشخص و یا از چندین ساختار مولکولی مختلف تشکیل شده باشند .      اتیلن را به عنوان ساده ترین پلیمر آلی در نظر بگیرید که از پلیمریزاسیون اتیلن به دست می آید . از پیوند دو مولکول اتیلن یک مولکول بوتن تشکیل می شود .  

تصویر   

مولکول اتیلن ابتدایی را منومر و مولکلول بوتن را دیمر می نامند . اگر سه مولکول اتیلن ترکیب شوند به آن تریمر و چهار مولکول را تترامر گویند . در نتیجه n مولکول ( n>1000 ) را پلیمر می گویند . 

تصویر 

درجه فعالیت ( Functionality) :
تعداد مکان های موجود برای انجام واکنش در یک مولکول را درجه فعالیت یا ظرفیت آن مولکول برای انجام واکنش می نامند . این مکان ها عموماً می توانند گروه های هیدروکسیل (OH)، کربوکسیل (COOH) ، آمین (NH2) و یا پیوند دوگانه باشند و مولکول از این نقاط می تواند با مولکول های دیگر پیوند برقرار سازد . حداقل ظرفیت یک مولکول جهت شرکت در فرآیند پلیمریزاسیون باید برابر 2 باشد .   گروه های انتهایی ( End group ) : این گروه ها در دو انتهای زنجیر پلیمری قرار می گیرند . در اکثر مواقع طبیعت واقعی گروه های انتهایی به طور دقیق مشخص نمی شود و بنابراین ساختار پلیمری بر اساس واحد های تکرار شونده نوشته می شود . گروه های انتهایی عموماً تأثیر چندانی روی خواص پلیمر ندارند .  

دسته بندی پلیمرها :
  در یک دسته بندی کلی به انواع ترموپلاست ها ( گرمانرم ) و ترموست ها ( گرماسخت ) تقسیم بندی می شوند . گرمانرم ها ، نظیر پلی اتیلن ، پلی استایرن و پلی متیل متاکریلات ، پلیمرهای خطی هستند که در دمای محیط جامدند ولی در اثر حرارت ذوب شده و شکل داده می شوند . ضمن اینکه پس از سرد شدن ، دوباره به حالت جامد در می آیند . گرماسخت ها عموماً رزین های مایع هستند که در اثر انجام عملیات پخت شکل می گیرند . در این حالت زنجیرهای مولکولی توسط پیوندهای عرضی به هم متصل می شوند و شبکه های سه بعدی پدید می آورند . از این دسته می توان به رزین های اپوکسی و برخی از پلی استرها اشاره نمود . تقسیم بندی های دیگری نیز بر اساس خصوصیات شیمیایی ، الکتریکی ، نوع فرایند سنتز یا پلیمریزاسیون ، ساختارهای مولکولی ، تخریب پذیری و غیره وجود دارند . شمای ترسیم شده در شکل زیر انواع دسته بندی های موجود در بین پلیمرها را نشان می دهد .  تصویر 



تقسیم بندی پلیمرها از نظر اتم های تشکیل دهنده :
  پلیمرهایی که شامل یک نوع منومر باشند را هموپلیمر و پلیمرهایی که دارای دو یا چند منومر مختلف باشند را کوپلیمر می نامند . ترکیب یا مخلوط نمودن مواد مختلف جهت بهبود خواص یک ماده از مهم ترین بخش های علم مواد است . در علم پلیمر این مسئله از اهمیت بالایی برخوردار است . پلیمرهای بسیار کمی قادرند با هم ترکیب یا مخلوط شوند تا بهبود خواص انجام گیرد . کوپلیمرها با استفاده از روش های مختلف فرآیندی از ترکیب دو یا چند هموپلیمر بدست می آیند و خصوصیات محصول نهایی بستگی زیادی به نوع واحدهای منومری درون زنجیر اصلی پلیمر دارد . کوپلیمرها با توجه به نحوه قرارگیری درون زنجیره اصلی به چند دسته تقسیم بندی می شوند که عبارتند از کوپلیمرهای بلوکی ( Block ) ، اتفاقی ( Random ) و تناوبی ( Alternating) .   - - A—A—A—A—A—B—B—B—B—B - -       - - A—B—B—A—B—A—A—A—B—B - -       - - A—B—A—B—A—B—A—B—A—B - -      « طرز قرارگیری اتم ها در انواع کوپلیمرها » 

ادامه دارد
[FONT=Palatino Linotype]دوستی خود را به دوست ظاهر کن تا رشته محبت محکمتر شود. 

پیامبر اکرم(ص)

ارسال پست

بازگشت به “پليمر”