حالت فیزیکی مواد پلیمری

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:

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:

نظر دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *