این صفحه صفحه ای مقدماتی برای نگاهی عمیقتر به پلیمرها به حساب میآید. نخستین مطلب در این باره، این است: وقتی از پلیمرها صحبت میکنیم، دقیقاً دربارهی چه چیزی بحث میکنیم؟ چه چیزی، یک پلیمر است، و چه چیزی پلیمر نیست؟
معمولاً واژه ی پلیمر زمانی استفاده میشود که درباره ی مولکول هایی با وزن مولکولی (یا اندازه ی) حدود چند هزار یا بیشتر صحبت میکنیم.
به خط شدن!
ولی معمولاً دوست داریم دقیقتر از این باشیم. اکثر اوقات هنگامی که از پلیمرها صحبت میکنیم، دربارهی مولکولهایی با وزن مولکولی چند صدهزار، یا حتی چند میلیون حرف میزنیم. همچنین معمولاً دربارهی پلیمرهای خطی بحث میکنیم. یک پلیمر خطی، مولکول پلیمری است که در آن همهی اتمها، کم و بیش در زنجیرهای طولانی چیده شدهاند. این زنجیره، زنجیر اصلی نامیده میشود. معمولاً تعدادی از این اتمهای درون زنجیر اصلی، زنجیرههای کوچکی از اتمها دارند که به آنها متصل شدهاند. این زنجیرههای کوچک، گروههای جانبی نامیده میشوند. زنجیرههای گروههای جانبی بسیار کوچکتر از زنجیر اصلی هستند. به طور عادی، زنجیرههای جانبی فقط حاوی تعداد کمی اتم هستند، ولی زنجیر اصلی معمولاً چند صدهزار اتم در خود دارد.
شباهت پلیمرها و تلویزیون: هر دو پر از تکرار هستند!
ضمناً وقتی ما از پلیمرها حرف میزنیم، معمولاً فقط دربارهی مولکولهای عظیمی صحبت نمیکنیم که اتمهای آنها در زنجیرها چیده شدهاند. ما دوست داریم فرض کنیم که اتمهای تشکیلدهندهی زنجیر اصلی پلیمر، با نظم خاصی وارد زنجیره میشوند، و این نظم، خودش را در تمام طول زنجیرهی پلیمر تکرار میکند. به عنوان مثال، در پلیپروپیلن، زنجیر اصلی فقط از دو اتم کربن تشکیل شده است که مرتباً تکرار میشوند. یکی از اتمهای کربن دارای دو اتم هیدروژن متصل به آن است، و دیگری یک اتم هیدروژن، و یک گروه جانبی متیل دارد.
این واحد که دارای کربنی با دو اتم هیدروژن، و به دنبال آن کربنی با یک اتم هیدروژن و یک گروه متیل است، خودش را در طول زنجیر اصلی مرتباً تکرار میکند. این ساختار تکرار شوندهی کوچک، ساختار تکرارشونده یا واحد تکرارشونده نامیده میشود.
به منظور سادهسازی، ما معمولاً فقط یک واحد از ساختار تکرارشونده را نشان میدهیم، مانند این:
واحد تکراری، داخل کروشه قرار داده می شود و زیرنویس n فقط نشانه ی تعداد واحدهای تکراری در زنجیره ی پلیمر است.
شکستن خط
به هر حال، پلیمرها میتوانند در ساختارهای دیگری ظاهر شوند. برای اینکه بفهمید چگونه این امر رخ میدهد، نگاهی به صفحه ی پلیمر غیرخطی بیاندازید.
نتایج بزرگ بودن
اکنون، بیایید به همان پلیمرهای خطی ساده برگردیم. این مولکولهای زنجیرمانند عظیم، در نتیجهی اندازهی بزرگ و شکل خاصشان، به گونهای متفاوت با مولکولهای کوچک رفتار میکنند. سه دلیل برای این رفتار خاص وجود دارد. برای دانستن این که این دلایل چه هستند، صفحهای را ببینید که آن را این گونه نامیدهایم: سه چیز که پلیمرها را متفاوت میکند.
یک تجمع مورد نیاز
پلیمرها از اول اندازهی بزرگی ندارند و از مولکولهای کوچکی به نام مونومر آغاز میشوند. برای تولید یک پلیمر، حجم بزرگی از مونومرها به هم متصل میشوند تا یک زنجیرهی پلیمر طولانی را تشکیل دهند. برای نمونه، مونومرهای استایرن به هم وصل میشوند تا پلیاستایرن را به وجود آورند:
برای دستیابی به اطلاعات بیشتر دربارهی ساخت پلیمرها از مونومرها، اینجا را ببینید.