Properti, Jenis dan Contoh Polimer Sintetis



itu polimer sintetik semuanya adalah yang diuraikan oleh tangan manusia di laboratorium atau pada skala industri. Secara struktural, mereka terdiri dari penyatuan unit-unit kecil, yang disebut monomer, yang dihubungkan bersama untuk membentuk apa yang dikenal sebagai rantai atau jaringan polimer..

Struktur polimer dari jenis "spageti" diilustrasikan di bagian bawah atas. Setiap titik hitam mewakili satu monomer, dihubungkan ke yang lain oleh ikatan kovalen. Keberhasilan poin menghasilkan pertumbuhan rantai polimer, yang identitasnya akan tergantung pada sifat monomer.

Selain itu, sebagian besar monomernya berasal dari minyak bumi. Hal ini dicapai melalui serangkaian proses yang terdiri dari pengurangan ukuran hidrokarbon dan spesies organik lainnya untuk mendapatkan molekul kecil dan serbaguna secara sintetis.

Indeks

  • 1 Properti
  • 2 Jenis
    • 2.1 Termoplastik
    • 2.2 Termostabil
    • 2.3 Elastomer
    • 2.4 Serat
  • 3 Contoh
    • 3.1 Nilon
    • 3.2 Polikarbonat
    • 3.3 Polystyrene
    • 3.4 Polytetrafluoroethylene
  • 4 Referensi

Properti

Sama seperti struktur polimer yang mungkin beragam, demikian pula sifat-sifatnya. Ini sejalan dengan linearitas, percabangan (tidak ada dalam gambar rantai), ikatan dan berat molekul monomer.

Namun, meskipun ada pola struktural yang menentukan sifat polimer, dan oleh karena itu, jenisnya, kebanyakan memiliki kesamaan beberapa sifat dan karakteristik. Beberapa di antaranya adalah:

- Mereka memiliki biaya produksi yang relatif rendah, tetapi biaya daur ulang yang tinggi.

- Karena volume besar yang dapat menempati struktur mereka, mereka bukan material yang sangat padat dan, di samping itu, secara mekanik sangat tahan.

- Mereka inert secara kimia, atau cukup untuk menahan serangan asam (HF) dan zat dasar (NaOH).

- Mereka tidak memiliki pita penggerak; oleh karena itu, mereka adalah penghantar listrik yang buruk.

Jenis

Polimer dapat diklasifikasikan menurut monomernya, mekanisme polimerisasi, dan sifat-sifatnya.

Homopolimer adalah homopolimer yang terdiri dari unit monomer dari satu tipe:

100A => A-A-A-A-A-A ...

Sedangkan kopolimer adalah salah satu yang terdiri dari dua atau lebih unit monomer yang berbeda:

20A + 20B + 20C => A-B-C-A-B-C-A-B-C ...

Persamaan kimia di atas sesuai dengan polimer yang disintesis melalui adisi. Dalam hal ini, rantai atau jaringan polimer tumbuh karena mereka terkait dengan ini lebih banyak monomer.

Sebaliknya, untuk polimer melalui kondensasi, pengikatan monomer disertai dengan pelepasan molekul kecil yang "mengembun":

A + A => A-A + hal

A-A + A => A-A-A + hal...

Dalam banyak polimerisasi hal = H2Atau, seperti halnya polifenol yang disintesis dengan formaldehida (HC2= O).

Menurut sifatnya, polimer sintetik dapat diklasifikasikan sebagai:

Termoplastik

Mereka adalah polimer linier atau sedikit bercabang, yang interaksi antarmolekulnya dapat diatasi dengan efek suhu. Ini menghasilkan pelunakan dan pencetakan, dan membuatnya lebih mudah untuk didaur ulang.

Termostabil

Tidak seperti termoplastik, polimer termoset memiliki banyak konsekuensi dalam struktur polimernya. Ini memungkinkan mereka untuk menahan suhu tinggi tanpa merusak atau meleleh, sebagai hasil dari interaksi antarmolekul yang kuat.

Elastomer

Apakah polimer tersebut mampu mendukung tekanan eksternal tanpa merusak, mengubah bentuk tetapi kemudian kembali ke bentuk semula.

Ini karena rantai polimernya terhubung, tetapi interaksi antarmolekul di antara mereka cukup lemah untuk menyerah pada tekanan.

Ketika ini terjadi, material yang terdistorsi cenderung untuk memesan rantai dalam pengaturan kristal, "memperlambat" gerakan yang disebabkan oleh tekanan. Kemudian, ketika menghilang, polimer kembali ke pengaturan amorf aslinya.

Serat

Mereka adalah polimer dengan elastisitas dan ekstensibilitas yang rendah berkat simetri rantai polimer mereka dan afinitas yang besar di antara mereka. Afinitas ini memungkinkan mereka berinteraksi dengan kuat, membentuk susunan kristal linier yang tahan terhadap kerja mekanis.

Polimer jenis ini digunakan dalam pembuatan kain seperti katun, sutra, wol, nilon, dll..

Contohnya

Nailon

Nylon adalah contoh sempurna dari polimer jenis berserat, yang menemukan banyak kegunaan dalam industri tekstil. Rantai polimernya terdiri dari poliamida dengan struktur sebagai berikut:

Rantai ini sesuai dengan struktur nilon 6,6. Jika Anda menghitung atom karbon (abu-abu) dimulai dan diakhiri dengan yang terkait dengan bola merah, ada enam.

Demikian juga, ada enam karbon yang memisahkan bola biru. Di sisi lain, bola biru dan merah sesuai dengan kelompok amida (C = ONH).

Grup ini mampu berinteraksi dengan ikatan hidrogen dengan rantai lain, yang juga dapat mengadopsi pengaturan kristal berkat keteraturan dan simetri mereka..

Dengan kata lain, nilon memiliki semua sifat yang diperlukan untuk diklasifikasikan sebagai serat.

Polikarbonat

Ini adalah polimer plastik (terutama termoplastik) transparan yang digunakan untuk membuat jendela, lensa, langit-langit, dinding, dll. Gambar atas menunjukkan rumah kaca yang dibuat dengan polycarbonate.

Bagaimana struktur polimernya dan dari mana nama polikarbonat berasal? Dalam hal ini tidak secara ketat merujuk pada anion CO32-, tetapi untuk kelompok ini yang berpartisipasi dalam ikatan kovalen dalam rantai molekul:

Dengan demikian, R dapat berupa semua jenis molekul (jenuh, tidak jenuh, aromatik, dll.), Sehingga menghasilkan keluarga polimer polikarbonat yang luas..

Polystyrene

Ini adalah salah satu polimer paling umum dalam kehidupan sehari-hari. Gelas plastik, mainan, elemen komputer dan TV, dan kepala manekin di gambar atas, (serta benda-benda lain) terbuat dari polistiren.

Struktur polimernya terdiri dari penyatuan n styrenes, membentuk rantai dengan komponen aromatik yang tinggi (cincin heksagonal):

Polystyrene dapat digunakan untuk mensintesis kopolimer lain, seperti SBS (Poly (styrene-butadiene-styrene)), yang digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan karet tahan.

Polytetrafluoroethylene

Juga dikenal sebagai Teflon, adalah polimer yang ada di banyak peralatan dapur dengan aksi anti-adheren (panci hitam). Ini memungkinkan menggoreng makanan tanpa perlu menambahkan mentega atau lemak lainnya.

Strukturnya terdiri dari rantai polimer "dilapisi" oleh atom F di kedua sisi. F ini berinteraksi sangat lemah dengan partikel lain, seperti berminyak, mencegahnya menempel pada permukaan panci.

Referensi

  1. Charles E. Carraher Jr. (2018). Polimer sintetik. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: chemistryexplained.com
  2. Wikipedia. (2018). Daftar polimer sintetik. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: en.wikipedia.org
  3. Universitas Carnegie Mellon. (2016). Polimer alami vs sintetis. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: cmu.edu
  4. Pusat Pembelajaran Sains Polimer. (2018). Polimer sintetik. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: pslc.ws
  5. Yassine Mrabet (29 Januari 2010). Nilon 3D [Gambar] Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: commons.wikimedia.org
  6. Portal Pendidikan. (2018). Sifat polimer. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: portaleducativo.net
  7. Teks Ilmiah (23 Juni 2013). Polimer sintetik Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: textoscientificos.com