Полимер менен макромолекуланын ортосундагы негизги айырма, полимер молекулалык түзүлүш боюнча мономер деп аталган кайталануучу бирдиги бар макромолекула, ал эми ар бир макромолекуланын структурасында мономер жок.
Полимер менен макромолекуланын ортосундагы айырма полимердин макромолекуланын бир бөлүмү экендигинен келип чыгат. Макромолекулалар жогорку молекулалык салмагы менен абдан чоң молекулалар болуп саналат. Ошондой эле, биз анын түзүлүшү боюнча бир макромолекула эки негизги категорияга бөлүүгө болот. Тактап айтканда, алар полимерленген молекулалар жана полимерленбеген молекулалар. Башка жагынан алганда, полимер мономерлер болгон кичинекей молекулалардын полимеризациясынан пайда болот. Бирок бардык макромолекулалар бүт структурасында кайталануучу мономердик бирдикти камтыбайт.
Полимер деген эмне?
Полимер деген сөз көп бөлүктөрдү билдирет («поли»=көп жана «mer»=бөлүктөрү); бул термин эки грек сөзүнөн келип чыккан "polus" (=көп) жана "meros" (=бөлүктөрү). Полимер - бул окшош курулуш блокторун камтыган чоң молекула. Ар бир полимерде мономер деп аталган кайталануучу бирдик бар. Мындан тышкары, табигый полимерлер, ошондой эле жасалма синтезделген полимерлер бар. Мисалы, шеллак, жүн, жибек, табигый резина жана янтарь табигый полимерлердин кээ бирлери. Целлюлоза дагы бир табигый полимер, аны жыгачтан жана кагаздан таба алабыз. Ошондой эле, биополимерлер биологиялык системаларда кездешет; белоктор (полиамиддер), нуклеиндик кислоталар (полинуклеотиддер) жана углеводдор биополимерлердин бир нече мисалы болуп саналат.
Мындан тышкары, заманбап дүйнөдө, биздин күнүмдүк жашообузда көп сандаган жасалма синтезделген полимерлердин саны көп. Бул материалдар колдонууга абдан ыңгайлуу. Мисалы, полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиакрилонитрил, поливинилхлорид (ПВХ), синтетикалык каучук жана фенол формальдегид чайыры (Бакелит) көбүнчө кеңири таралган жасалма полимерлердин кээ бирлери. Бирок, жасалма полимерлердин көбү био-ажырабайт.
vimeo.com/160880037
Полимерлердин классификациясы
Полимерлердин касиеттери молекуланын түзүлүшүнө жана байланыш түрүнө жараша өзгөрөт. Ошондой эле, полимерлердин кошуу, адатта, көмүртек-көмүртек кош байланышы боюнча пайда болот. Мындан тышкары, ал ошондой эле шакек ачуу системаларын камтыйт. Винил полимерлери көбүнчө бул категорияга кирет.
| Полимер | Формула | Мономер |
|
Полиэтилен төмөн тыгыздык (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
этилен CH2=CH2 |
|
Полиэтилен жогорку тыгыздык (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
этилен CH2=CH2 |
|
Полипропилен (PP) ар кандай класстар |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
пропилен CH2=CHCH3 |
|
Поли(винилхлорид) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
винилхлорид CH2=CHCl |
|
Полистирол (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
стирол CH2=CHC6H5 |
|
Полиакрилонитрил (PAN, Орлон, Акрилан) |
–(CH2-CHCN)n– |
акрилонитрил CH2=CHCN |
|
Политетрафторэтилен (PTFE, тефлон) |
–(CF2-CF2)n– |
тетрафторэтилен CF2=CF2 |
|
Поли(винилацетат) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
винилацетат CH2=CHOCOCH3 |
Мындан тышкары, көптөгөн жасалма полимерлер түрдүү жана пайдалуу физикалык касиеттерге ээ катуу заттар. Алардын көбү инерттүү (сууга чыдамдуу, коррозияга туруктуу), ийкемдүү (ийкемдүү) жана эрүү температурасы төмөн (оңой калыпка салууга болот).
Макромолекула деген эмне?
Макромолекула – миңдеген атомдордон турган гигант молекула. Анын молекулярдык салмагы бир нече миңден бир нече миллионго чейин жана өлчөмү бир нече ондогон нанометрден (нм) бир нече сантиметрге (см) чейин жетет. Мисалы, углеводдор, белоктор, липиддер жана нуклеиндик кислоталар макромолекулалардын айрымдарына кирет.
01-сүрөт: Протеин – макромолекул
Бул жерде кээ бир макромолекулалар кайталануучу бирдиктин (мономердин) эселенген бөлүгү жана алар полимерлер. Углеводдор, белоктор жана липиддер мономерлерди камтыйт. Бирок, биз кээ бир макромолекулаларды өзүнчө объекттерге бөлө албайбыз; ал молекулалардын айрымдарында макроциклдер бар. Мисалы, май төрт молекуланын (глицерин жана 3-май кислоталары) конденсацияланышы менен синтезделген макромолекула, бирок ал полимер эмес.
Полимер менен макромолекуланын ортосунда кандай айырма бар?
Макромолекула менен полимер экөө тең гигант молекулалар. Ошондой эле, полимер кайталануучу бирдиги бар макромолекула, бүт молекулярдык түзүлүш боюнча "мономер". Бирок бардык макромолекулалар полимерлер эмес. Анткени, алардын айрымдарын майда бирдиктерге бөлө албайбыз. Башкача айтканда, ар бир макромолекуланын структурасында мономер жок. Демек, полимер менен макромолекуланын ортосундагы негизги айырма, полимер молекулалык түзүлүш боюнча мономер деп аталган кайталануучу бирдиги бар макромолекула, ал эми ар бир макромолекулада алардын структурасында мономер жок. Ошондой эле, полимер менен макромолекуланын дагы бир айырмасы, макромолекулалар полимердик жана полимердик эмес молекулаларды камтыйт, бирок полимерлерге полимерленген молекулалар гана кирет.
Төмөнкү инфографикада полимер менен макромолекуланын ортосундагы айырма таблица түрүндө берилген.
Кыскача маалымат – Полимер жана макромолекул
Макромолекула - чоң молекулалык салмагы бар молекула. Демек, молекулалык салмак макромолекулада маанилүү фактор болуп саналат. Бирок, макромолекулалардан айырмаланып, полимер чоң молекулалык салмакка ээ болушу мүмкүн же болбошу мүмкүн. Алардын структурасында чакан структуралык бирдикти кайталоо аркылуу пайда болот. Ошентип, полимерлердин көбү чоң молекулярдык салмакка ээ. Мындан тышкары, абдан чоң молекулалык салмагы бар полимер макромолекула болуп саналат. Экинчи жагынан, макромолекулаларда полимерленген же полимерленбеген молекулалар болушу мүмкүн. Ошондуктан, кыскача айтканда, бир полимер салыштырмалуу жогорку молекулалык салмагы бар болсо, анда биз макромолекула деп атайбыз. Демек, бул полимер менен макромолекуланын ортосундагы айырманы жалпылайт.
