polimeri

Chimica

2022

Spieghiamo cosa sono i polimeri, la loro classificazione, proprietà e caratteristiche. Inoltre, polimeri naturali e sintetici.

I polimeri sono macromolecole costituite da monomeri.

Che cos'è un polimero?

In chimica, i polimeri sono un tipo di macromolecole costituito da catene di unità più semplici, dette monomeri, legate tra loro mediante legami covalenti. Il suo nome deriva dal greco polis ("Molti") e semplice ("segmento").

Sono generalmente molecole Sostanze organiche di enorme importanza sia nel mondo naturale che industriale. Queste molecole includono DNA nel nostro cellule, l'amido di impianti, il nylon e la maggior parte dei plastica.

Alla fine del 19° secolo e all'inizio del 20° si scoprì come manipolarli. Così la gestione dei materiali da parte dell'azienda è stata rivoluzionata per sempre. umanità.

  • Se classificati in base alla loro origine, i polimeri possono essere:
    • Polimeri naturali. La sua origine è biologica.
    • Polimeri sintetici. Sono creati interamente dal essere umano.
    • Polimeri semisintetici. Sono creati dalla trasformazione di polimeri naturali.
  • Se sono classificati in base alla loro composizione, possiamo distinguere tra:
    • Polimeri organici. Hanno una catena principale di atomi carbonio.
    • Polimeri vinilici organici. Simile agli organici, ma con doppi legami carbonio-carbonio. Includono poliolefine, stirenici, vinile alogenato e acrilico.
    • Polimeri organici non vinilici. Hanno atomi di ossigeno e/o azoto nella loro catena principale, oltre ai carboni. Includono poliesteri, poliammidi e poliuretani.
    • Polimeri inorganici. A base di altri elementi come zolfo (polisolfuri) o silicio (silicone).
  • Se sono classificati in base alla loro reazione all'aumento del temperatura, possiamo distinguere tra:
    • Polimeri elastomerici. Si deformano con l'aumentare della temperatura, ma riacquistano la loro forma originale.
    • Polimeri termoindurenti. Quando si alzano, la loro temperatura si rompe chimicamente. Non si deformano, cioè il materiale non scorre.
    • Polimeri termoplastici. All'aumentare della temperatura, si sciolgono e vanno al stato liquido, ma quando si raffreddano tornano a stato solido.

Polimeri naturali

La chitina è un polisaccaride presente nei funghi.

I polimeri naturali esistono come tali nella natura, Che cosa biomolecolecomposti che compongono il corpo di creature viventi. La comparsa dei polimeri naturali nel mondo ha rappresentato un punto importante nella complessità biochimica del vita.

Questi includono la stragrande maggioranza di proteina, acidi nucleici, polisaccaridi (zuccheri complessi, come cellulosa vegetale e chitina da funghi), gomma o gomma vegetale.

Polimeri sintetici

La bachelite è stato il primo polimero sintetico.

Nel 1907 nasce il primo polimero sintetico: la bachelite, un materiale durevole ed economico. costo. Il suo grande successo industriale è dovuto in gran parte alla sua fabbricazione semplice ed economica, utilizzando fenolo e formaldeide. Da allora sono stati fatti molti progressi nell'ottenere nuovi e più potenti materiali di origine organica, in particolare nell'industria petrolchimica.

I polimeri possono essere creati in laboratorio unendo monomeri specifici in una catena, utilizzando input organici o inorganici, in condizioni di temperatura controllata, Pressione e presenza di catalizzatori. Pertanto, viene generata una reazione a catena o a gradino che porta alla generazione del composto.

Proprietà e caratteristiche dei polimeri

In generale, i polimeri sono cattivi conduttori elettrici, motivo per cui vengono spesso utilizzati come isolanti nell'industria elettrica, ad esempio la plastica come avvolgimento dei cavi. Tuttavia, esistono polimeri conduttivi, creati nel 1974, le cui applicazioni sono ancora in fase di studio oggi.

La temperatura, d'altra parte, è un fattore importante nel comportamento dei polimeri. A basse temperature diventano dure, fragili, simili al vetro, mentre a temperature normali tendono a elasticità. Se la temperatura sale verso di te punto di fusione, alcuni iniziano a perdere la loro forma e altri possono decomporsi.

Esempi di polimeri

Contenitori, isolanti e altri prodotti industriali sono realizzati con polistirolo.

Alcuni dei polimeri umani più conosciuti e importanti sono:

  • Cloruro di polivinile. Detto anche PVC e di formula generale (C2H3Cl) n, si ottiene dalla polimerizzazione di unità di cloruro di vinile. È il derivato della plastica più versatile conosciuta e viene utilizzato per tutti i tipi di imballaggi, calzature, rivestimenti, tubi flessibili e persino tubi.
  • Polistirolo. Conosciuto come PS, è ottenuto da monomeri stirenici, e può ottenere risultati molto diversi: varianti più o meno trasparenti, più o meno fragili, o anche molto dense e impermeabili. Fu sintetizzato per la prima volta in Germania nel 1930 e da allora nel mondo ne sono state prodotte circa 10,6 milioni di tonnellate all'anno.
  • Polimetilmetacrilato. Abbreviato con l'acronimo PMMA, è un tipico tecnopolimero, ed è uno dei più competitivi in ​​termini di applicazioni industriali, poiché è estremamente trasparente e resistente.
  • polipropilene. Indicato in abbreviazione come PP, è un polimero termoplastico, parzialmente cristallino e costituito da propilene o propene. Viene utilizzato nel confezionamento di cibo, tessuti, attrezzature da laboratorio e pellicole trasparenti o per coprire oggetti.
  • Poliuretano. Questi polimeri sono ottenuti combinando basi ossidriliche e diisocianati, e possono essere termoplastici o termoindurenti. Sono frequentemente utilizzati nel settore calzaturiero, la pittura, fibre tessili sintetiche, imballaggi, preservativi o componenti di macchine e veicoli.
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