ما هي البوليمرات
هي المواد المتكونة، وذلك عن طريق مجموعة من السلاسل الطويلة المكونة من جزيئات متكررة، تختلف في خصائصها وطريقة ارتباطها، كما أن البوليمرات تتميز عن الأنواع الأخرى من المركبات بكبر حجم جزيئاته، كما إنها تمتلك متوسط أوزان جزيئية تتراوح من عشرات الآلاف إلى عدة ملايين من وحدات الكتلة الذرية، وهذا ما يجعلها فريدة من نوعها.
أنواعها
تختلف أنواع البوليمرات، من حيث طبيعة وجودها، كالآتي:
-
طبيعية
أي إنها موجودة في الطبيعة، ومن تلك البوليمرات الأحماض النووية والمطاط والخشب.
-
صناعية
أي أن الإنسان هو من يقوم بتصنيعها عن طريق بعض التفاعلات الكيميائية، ومن تلك البوليمرات الزجاج والبوليستر والبلاستيك.
التفاعلات المستعملة لصناعة البوليمرات
يلزم لعملية إنتاج البوليمرات عدة تفاعلات، ولكنها تكون عملية سهلة نسبيًا، ومن تلك التفاعلات المستخدمة في تلك العملية:
البلمرة بالتكثف
هي شكل من أشكال بلمرة النمو التدريجي حيث تتفاعل الجزيئات الصغيرة أو المونومرات مع بعضها البعض لتشكيل وحدات هيكلية أكبر (عادة البوليميرات) أثناء إطلاقها بواسطة منتجات مثل الماء أو جزيء الميثانول. عادةً ما يشار إلى المنتجات الثانوية بالمكثفات.
خصائص هذا النوع من البلمرة:
- يجب أن تحتوي الجزيئات على مجموعة وظيفية واحدة أو مجموعتين.
- يحدث التفاعل بين مجموعتين وظيفيتين متماثلتين أو مختلفتين أو مونومرات.
- عادة ما تتحد الجزيئات الأصغر لتشكل جزيئات أكبر.
- تم الحصول على البوليمر الخطي كمنتج تكثيف عندما تكون كلتا المجموعتين الوظيفيتين مختلفتين.
- تكون إحدى المجموعات الوظيفية ثلاثية أو رباعية الوظائف، فإن البوليمر المتكون سيكون عبارة عن بوليمر متصالب له شبكة ثلاثية الأبعاد.
- ينخفض متوسط الوزن الجزيئي عند إضافة المونومرات بمجموعة تفاعلية واحدة.
أمثلة على هذا النوع من البلمرة:
يعد النايلون والبوليستر من أكثر الأمثلة شيوعًا لمنتجات هذا النوع من البلمرة، وهذا تفاعل بين مونومر حمض الأديبيك ومونومر سداسي ميثيلين ثنائي الأمين والذي يعطي المنتج النهائي على شكل بولي أميد ومنتج ثانوي وهو جزيء ماء.
HOOC – (CH2) n – COOH + HO- (CH2) m – OH → HOOC- (CH2) n – COO- (CH2) m – OH + H2O.
يمكنك أيضًا الاطلاع على: ميكروب معدل وراثياً للحصول على البلاستيك من التربة
البلمرة بالإضافة
تتكسر الروابط غير المشبعة في تفاعل البلمرة بالإضافة تماما كما في تفاعلات الإضافة، كما إنها تدمج البوليمرات جميع ذرات المواد المتفاعلة في المنتج النهائي، كما أن عادة ما يتم إجراء بلمرة الإضافة في وجود محفزات.
أمثلة على هذا النوع من البلمرة:
يعد البولي ايثيلين من أكثر الأمثلة شيوعا لهذا النوع من البلمرة.
كما أن هذا النوع يعبر عنه بالمعادلة الآتية:
بعد أن تعرفنا على البوليمرات وأهميتها، دعونا نفكر في حياتنا بدون البلاستيك والبوليستر والزجاج والفينيل المستعمل في المباني وكثير من المواد الأخرى ذات أهمية كبيرة في حياتنا.
يمكنك ايضًا الاطلاع على: البوليميرات العالية الأداء
لقد وصلنا إلى نهاية مقالتنا، والتي تعرفنا فيها على البوليمرات وأنواعها وطرق تحضيرها واستخداماتها، نتمني أن نكون قد قدمنا لكم الإفادة في هذا الموضوع.
