پلیمرها ترکیبات بسیار ویژهای هستند که مشابه مولکولهای کوچک رفتار نمیکنند و این رفتار صرفاً ناشی از این نیست که اندازهی مولکولی بزرگی دارند. در حقیقت این «اندازهی بزرگ»، سه ویژگی منحصر به فرد را موجب میشود که فقط در مولکولهای بزرگ دیده میشود.
این ویژگیها چه هستند؟ اگر شما صفحهی مربوط به توضیح این ویژگیها را ندیده باشید، میتوانیم آنها را دوباره خلاصه کنیم:
- شدت نیروهای بین مولکولی و مجموع آنها در زنجیرههای بلند پلیمری.
- وزن مولکولی و گرهخوردگی، که حرکت پلیمرها را کُند میکند.
- بلورینگی
- اتصال عرضی
این ویژگیها، حالتهای متمایز تودهی پلیمری را در مقیاس بزرگتر تعیین میکنند. به عنوان مثال، آیا شما میتوانید یک پلیمر را در حالت گازی تصور کنید؟ هیچ پلیمر گازی وجود ندارد. این مولکولهای بزرگ، چنان نیروهای بین مولکولی محکمی دارند که آنها را در کنار یکدیگر نگه میدارد و به منظور تبخیر، باید آنها را حداقل تا ۵۰۰ درجهی سانتیگراد حرارت دهید. البته در آن دماهای بالا، شما دیگر پلیمری نخواهید داشت، بلکه تودهی بزرگی از مونومرهای ذغال شده یا تجزیه شده به دست خواهد آمد.
حتی حالت مایع نیز به ندرت در پلیمرها دیده میشود. اکثر اوقات، پلیمرها نوعی پایداری شبهلاستیکی از خود نشان میدهد، و هنگامی که دما به تدریج افزایش مییابد، ویسکوز میشود. پلیمرهای جامد معمولاً به شکل شیشههای آمورف موجودند. با این حال، وقتی که نظم ویژهای در ساختار زنجیر آنها وجود داشته باشد، چنین پلیمرهایی میتوانند بلورینه شوند، مانند الیاف، پلیکتونها یا پلیاستایرن سیندیوتاکتیک.
اکثر پلیمرهای جامد، برخلاف محلولهای درشت مولکولی-خصوصاً محلولهای رقیق – حالت بالایی از تجمع را نشان میدهند. دلیل انجام مطالعات خاص، در رابطه با شکل و اندازهی زنجیر هر پلیمر نیز همین نکته است.
محلولهای پلیمری بسیار ویسکوز هستند، ولی اگر غلظت آنها را افزایش دهید، آنقدر ویسکوز میشوند که در نقطهی خاصی، نیروهای بین مولکولی مجدداً نقش اصلی را بر عهده میگیرند و حالت مایع از بین میرود. در این حالت است که به جای محلول، با یک “ژل” روبرو هستیم.
دوست دارید بیشتر بدانید؟ پس بیایید هر حالت تجمعی را، جداگانه بررسی کنیم:
- پلیمرهای جامد
- پلیمرهای مایع
- محلولهای پلیمری
- ژلهای پلیمری