Suradnik:Petar607/Stranica za vježbanje: razlika između inačica

Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje
m
bez sažetka
mNo edit summary
== Polimer ==
 
Polimer (/ˈpɒlɨmər/) (poly-, "mnogo" + -mer, "djelovi") je velika molekula, ili makromolekula, sačinjena od puno ponavljakućih podjedinica, monomera. Monomeri su male organske molekule koje se mogu povezivati u veće molekule. Sintetički i prirodni polimeri zbog širokog opsega svojstava igraju važnu i sveprisutnu u svakodnevnom životu. Polimeri su poznate sintetičke plastike poput polistirena i prirodni biopolimeri poput DNA i proteina koji su ključni za biološku strukturu i funkciju. I prirodni i sintetički polimeri nastaju polimerizacijom iz više manjih molekula poznatih kao monomeri. Njihova velika molekulska masa u odnosu na male molekule daju jedinstvena fizikalna svojstva, uključujući žilavost, viskozoelastičnost, i sklonost formiranju staklastih i polukristaliničnih sustava, a ne kristala.
 
Izraz "polimer" potječe od starih Grčkih riječi πολύς (polus, što znači "mnogo, puno") i μέρος (meros, što znači "dijelovi"), i odnosi se na molekule čija struktura se sastoji od više jedinica koje se ponavljaju, iz čega potječe svojstvo visoke relativne molekulske mase i prateća svojstva. Jedinice koje grade polimere imaju porijeklo, uistinu ili konceptualno, u molekulama male relativne molekulske mase. Izraz je skovao 1833. Jöns Jacob Berzelius, prema definiciji koja se razlikuje od moderne IUPAC-ove definicije. Moderni pojam polimera kao kovalentno vezanih makromolekulskih struktura predložio je 1920. Hermann Staudinger, koji je proveo sljedeće desetljeće tražeći eksperimentalni dokaz za ovu hipotezu.
 
Polimeri se proučavaju u polju biofizike i znanosti makromolekula te znanosti polimera (koja uključuje kemiju polimera i fiziku polimera). Povijesno su produkti koji nastaju iz povezivanja ponavljajućih jedinica kovalentnim vezama bili u žarištu znanosti polimera; važna novonastala područja znanosti sada se fokusiraju na ne-kovalentne veze. Poliizopren u sintetičkoj gumi i polistiren u stiroporu su primjer prirodnih/bioloških polimera i sintetičkih polimera, respektivno. U kontekstu prirode, sve biološke makromolekule, tj. proteini (poliamidi), nukleinske kiseline (polinukleotidi) i pilisaharidi - su čisti polimeri, ili su većim dijelom sastavljeni od polimernih dijelova, npr. izoprenirani/mast-modificirani glikoproteini, gdje se događaju modifikacije malih molekula masti i oligosaharida na poliamidnom glavnom lancu proteina.
 
Paul John Flory je 1974. za doprinos na području fizikalne kemije makromolekula dobio Nobelovu nagradu za kemiju. Do danas je ostao jednan od najbitnijih doprinositelja tom polju znanosti.
 
=== Opći primjeri ===
Dva su tipa polimera:
Polymers are of two types:
* Prirodni polimerni materijali poput šelaka, jantara, vune, svile i prirodne gume koriste se stoljećima. Postoje još mnogi drugi prirodni polimeri poput celuloze, koja je glavni sastojak drveta i papira.
* Natural polymeric materials such as shellac, amber, wool, silk and natural rubber have been used for centuries. A variety of other natural polymers exist, such ascellulose, which is the main constituent of wood and paper.
 
* The '''list of synthetic polymers''' includes synthetic rubber, phenol formaldehyde resin (or Bakelite), neoprene, nylon, polyvinyl chloride (PVC or vinyl), polystyrene,polyethylene, polypropylene, polyacrylonitrile, PVB, silicone, and many more.
Most commonly, the continuously linked backbone of a polymer used for the preparation of plastics consists mainly of carbon atoms. A simple example is polyethylene ('polythene' in British English), whose repeating unit is based on ethylene monomer. However, other structures do exist; for example, elements such as silicon form familiar materials such as silicones, examples being Silly Putty and waterproof plumbing sealant. Oxygen is also commonly present in polymer backbones, such as those of polyethylene glycol, polysaccharides (in glycosidic bonds), and DNA (in phosphodiester bonds).
 
Monomeri su male organske molekule koje se mogu povezivati u veće molekule. Polimeri su velike molekule (makromolekule) sastavljene od mnogo monomera povezanih kovalentnim vezama. Riječ polimer nastala je iz grčkih riječi poly - “mnogo” i meros što znači “dio”. Polimere proučavaju sljedeće znanosti: kemija polimera, fizika polimera, kemija makromolekula,... Iako se izraz polimer često povezuje s plastikom, on ipak označava skupinu raznovrsnih prirodnih i sintetičkih spojeva sa širokim spektrom svojstava. Paul John Flory je 1974. za doprinos na području fizikalne kemije makromolekula dobio Nobelovu nagradu za kemiju. Do danas je ostao jednan od najbitnijih doprinositelja tom polju znanosti.
 
* '''Popis sintetičkih polimera''' uključuje sintetičku gumu, fenol formaldehidnu smolu (ili Bakelit), neopren, najlon, polivinil klorid (PVC ili vinil), polistiren, polietilen, polipropilen, poliakrilonitril, PVB, silikon i mnoge druge.
Najčešće se glavni lanac molekule polimera korištenog za pripremu plastike sastoji poglavito od atoma ugljika. Jednostavan primjer za takvu molekulu je polietilen, čija je osnovna gradivna jedinica monomer po imenu etilen. Ipak, postoje i druge strukture, npr. materijali poput silikona od poznatih materijala - odskočni silikon i vodootporna vodoinstalaterska brtva. Kisik je također često prisutan u glavnom lancu polimera, npr. u polietilen glicolu, polisaharidima (glikozidne veze) i DNA (fosfodiesterazne veze).
 
=== Sinteza polimera ===
 
=== Biološka sinteza ===
Postoje tri glavne klase biopolimera: polisaharidi, polipeptidi i polinukleotidi. Mogu se sintetizirati u živim stanicama procesima u kojima sudjeluju enzimi. Primjeri ovakve sinteze su formiranje DNA katalizirane enzimom polimeraze. Sinteza proteina se odvija u više procesa u kojima sudjeluju enzimi da bi se genetska informacija iz DNA "prepisala" na RNA te naposljetku sintetizirao određeni protein iz amino kiselina. Protein se može naknadno modificirati da bi dobio potrebnu strukturu i funkciju. Mnogi ekonomski važni polimeri se sintetiziraju kemijskom modifikacijom prirodnih polimera. Dobar primjer za to je reakcija dušične kiseline i celuloze iz kojih nastaje trinitroceluloza (nitroceluloza) te formiranje vulkanizirane gume u prisutnosti sumpora. Načini na koje možemo modificirati polimere uključuju oksidaciju, umrežavanje (cross-linking) i end-capping.
 
=== Modifikacija prirodnih polimera ===
Prirodni polimeri poput pamuka, škroba i gume bili su poznati godinama prije nego su se na tržištu pojavili sintetički polimeri poput polietena i perspexa (polimetil metakrilata). Mnogi ekonomski važni polimeri se sintetiziraju kemijskom modifikacijom prirodnih polimera. Dobar primjer za to je reakcija dušične kiseline i celuloze iz kojih nastaje trinitroceluloza (nitroceluloza) te formiranje vulkanizirane gume u prisutnosti sumpora. Načini na koje možemo modificirati polimere uključuju oksidaciju, umrežavanje (cross-linking) i end-capping.
Naturally occurring polymers such as cotton, starch and rubber were familiar materials for years before synthetic polymers such aspolyethene and perspex appeared on the market. Many commercially important polymers are synthesized by chemical modification of naturally occurring polymers. Prominent examples include the reaction of nitric acid and cellulose to form nitrocellulose and the formation of vulcanized rubber by heating natural rubber in the presence of sulfur. Ways in which polymers can be modified includeoxidation, cross-linking and end-capping.
 
Odvajanje plina membranama, posebno u proizvodnji polimera, dobilo je na važnosti u petrokemijskoj industriji te je sada relativno dobro uhodan postupak. Postupak odvajanja plina iz polimera je neophodan da bi se polimer priredio za istiskivanje i mljevenje, a taj postupak povećava sigurnost za čovjeka i okoliš te kvalitetu proizvoda. U tu svrhu se uglavnom koristi dušik što za posljedicu ima ispušne plinove koji se uglavnom sastoje od monomera i dušika.
Especially in the production of polymers, the gas separation by membranes has acquired increasing importance in the petrochemical industry and is now a relatively well-established unit operation. The process of polymer degassing is necessary to suit polymer for extrusion and pelletizing, increasing safety, environmental, and product quality aspects. Nitrogen is generally used for this purpose, resulting in a vent gas primarily composed of monomers and nitrogen.
=== Svojstva polimera ===
 
 
==== Uključivanje plastifikatora ====
Uključivanje plastifikatora ima tendenciju snižavanja T<sub>g</sub> i povećanja fleksibilnosti polimera. Plastifikatori su općenito manje molekule koje su kemijski slične polimerima i praznine između lanaca polimera što dovodi do veće mobilnosti i smanjenja interakcija između lanaca. Dobar primjer djelovanja plastifikatora je povezan s polivinilkloridima ili PVC-ovima. uPVC, ili neplastificirani polivinilklorid se koristi za izradu cijevi. Cijev u sebi ne sadrži plastifikatore jer mora biti čvrsta i otporna na toplinu. Plastiificirani PVC se koristi u odjeći zbog svoje fleksibilnosti . Plastifikatori se također stavljaju u neke tipove prijanjajućih filmova da bi polimer postao fleksibilniji.
Inclusion of plasticizers tends to lower T<sub>g</sub> and increase polymer flexibility. Plasticizers are generally small molecules that are chemically similar to the polymer and create gaps between polymer chains for greater mobility and reduced interchain interactions. A good example of the action of plasticizers is related to polyvinylchlorides or PVCs. An uPVC, or unplasticized polyvinylchloride, is used for things such as pipes. A pipe has no plasticizers in it, because it needs to remain strong and heat-resistant. Plasticized PVC is used in clothing for a flexible quality. Plasticizers are also put in some types of cling film to make the polymer more flexible.
 
=== Kemijska svojstva ===
=== Zaključak ===
 
Većina svjetske industrije je uključena u proizvodnju ili na neki način ovisi o polimerima (npr. boja ili polietilen - plastika koje se godišnje proizvede oko 80 milijuna tona). Ponašanje polimera može se modelirati, a najpoznatiji i najznačajniji model je samoizbjegavajući nasumični šetač (eng. Self avoiding walk, ili skraćeno SAW).
Prirodni materijali jantar i prirodna guma korišteni su stoljećima. Postoji velik broj drugih prirodnih polimera poput celuloze, koja je glavni sastojak drveta i papira. Sintetski polimeri su guma, bakelit, neopren, najlon, PVC (polivinil-klorid), polistiren (stiropor), polipropilen, poliakrilonitril, PVB, silikon i mnogi drugi.
Polimeri imaju bitnu ulogu u svakodnevnom životu upravo zbog izvanrednog raspona svojstava. Najpoznatiji biopolimeri su nukleinske kiseline i proteini a najpoznatiji umjetni sintetičke plastike i elastomeri. Većina svjetske industrije je uključena u proizvodnju ili na neki način ovisi o polimerima (npr. boja ili polietilen - plastika koje se godišnje proizvede oko 80 milijuna tona).
Ponašanje polimera može se modelirati, a najpoznatiji i najznačajniji model je samoizbjegavajući nasumični šetač (eng. Self avoiding walk, ili skraćeno SAW).
235

uređivanja

Navigacijski izbornik