የፖሊመሮች መዋቅር፡ ቅንብር፣ መሰረታዊ ባህሪያት፣ ባህሪያት

ዝርዝር ሁኔታ:

የፖሊመሮች መዋቅር፡ ቅንብር፣ መሰረታዊ ባህሪያት፣ ባህሪያት
የፖሊመሮች መዋቅር፡ ቅንብር፣ መሰረታዊ ባህሪያት፣ ባህሪያት
Anonim

ብዙዎች ፖሊመሮች ምን አይነት መዋቅር አላቸው የሚለውን ጥያቄ ይፈልጋሉ። ለእሱ መልሱ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ይሰጣል. የፖሊሜር ንብረቶች (ከዚህ በኋላ - ፒ) በአጠቃላይ በበርካታ ክፍሎች የተከፋፈሉ ሲሆን ይህም በንብረቱ ላይ በተገለፀው ሚዛን ላይ እንዲሁም በአካላዊው መሰረት ነው. የእነዚህ ንጥረ ነገሮች በጣም መሠረታዊው ጥራት የእነሱ አካል ሞኖመሮች (ኤም) ማንነት ነው. ማይክሮስትራክቸር በመባል የሚታወቀው ሁለተኛው የንብረት ስብስብ በመሰረቱ የእነዚህን ወይዘሮዎች በፒ በአንድ ዜድ መመዘኛ አደረጃጀትን ያመለክታል። የማክሮስኮፒክ ቁሳቁስ. በ nanoscale ላይ ያሉ ኬሚካላዊ ባህሪያት ሰንሰለቶች በተለያዩ አካላዊ ኃይሎች እንዴት እንደሚገናኙ ይገልጻሉ። በማክሮ ሚዛን፣ መሰረታዊ ፒ ከሌሎች ኬሚካሎች እና ፈሳሾች ጋር እንዴት እንደሚገናኝ ያሳያሉ።

ሴሉሎስ ፖሊመሮች
ሴሉሎስ ፖሊመሮች

ማንነት

Pን የሚያካትቱት ተደጋጋሚ ማገናኛዎች መታወቂያ የመጀመሪያው እናበጣም አስፈላጊው ባህሪ. የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ስያሜ ብዙውን ጊዜ በ monomer resides አይነት ላይ የተመሰረተ ነው ፒ ፖሊመሮች አንድ አይነት ተደጋጋሚ ክፍል ብቻ የያዘው ሆሞ-ፒ በመባል ይታወቃል. በተመሳሳይ ጊዜ, ሁለት ወይም ከዚያ በላይ አይነት ተደጋጋሚ ክፍሎችን የያዘ Ps ኮፖሊመሮች በመባል ይታወቃሉ. ተርፖሊመሮች ሶስት አይነት ተደጋጋሚ ክፍሎችን ይይዛሉ።

Polystyrene፣ ለምሳሌ፣ ስታይሬን ኤም ቅሪቶችን ብቻ ያቀፈ ነው ስለዚህም Homo-P ተብሎ ተመድቧል። በሌላ በኩል ኤቲሊን ቪኒል አሲቴት ከአንድ በላይ ዓይነት ተደጋጋሚ ክፍሎችን ስለሚይዝ ኮፖሊመር ነው። አንዳንድ ባዮሎጂካል መዝሞች ከብዙ የተለያዩ ነገር ግን መዋቅራዊ ተያያዥ ሞኖሜሪክ ቀሪዎች ያቀፈ ነው። ለምሳሌ እንደ ዲ ኤን ኤ ያሉ ፖሊኑክሊዮታይዶች በአራት ዓይነት ኑክሊዮታይድ ንዑስ ክፍሎች የተገነቡ ናቸው።

የፖሊመር ሞለኪውል ionizable subnits የያዘ ፖሊኤሌክትሮላይት ወይም ionomer በመባል ይታወቃል።

የፖሊሜር ሞለኪውሎች መዋቅር
የፖሊሜር ሞለኪውሎች መዋቅር

ማይክሮ መዋቅር

የፖሊመር ማይክሮ መዋቅር (አንዳንድ ጊዜ ውቅር ተብሎ የሚጠራው) ከዋናው ሰንሰለት ጋር ካለው የ M ቀሪዎች አካላዊ አቀማመጥ ጋር የተያያዘ ነው። እነዚህ ለመለወጥ የኮቫለንት ቦንድ መፍረስ የሚያስፈልጋቸው የፒ መዋቅር አካላት ናቸው። አወቃቀሩ በፒ ሌሎች ንብረቶች ላይ ከፍተኛ ተጽእኖ ይኖረዋል ለምሳሌ ሁለት የተፈጥሮ ላስቲክ ናሙናዎች ሞለኪውሎቻቸው አንድ አይነት ሞኖመሮች ቢይዙም የተለያየ ጥንካሬ ሊያሳዩ ይችላሉ።

የፖሊመሮች መዋቅር እና ባህሪያት

ይህ ነጥብ ግልጽ ለማድረግ እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው። የፖሊሜር መዋቅሩ አስፈላጊ የሆነ ማይክሮስትራክቸራል ባህሪው እንዴት ጋር የተያያዘው አርክቴክቸር እና ቅርፅ ነውየቅርንጫፍ ነጥቦች ከቀላል መስመራዊ ሰንሰለት ወደ መዛባት ያመራሉ. የዚህ ንጥረ ነገር የቅርንጫፍ ሞለኪውል አንድ ወይም ከዚያ በላይ የጎን ሰንሰለቶች ወይም ተተኪ ቅርንጫፎች ያሉት ዋና ሰንሰለት ያካትታል. የቅርንጫፉ Ps ዓይነቶች ኮከብ Ps፣ comb Ps፣ brush Ps፣ dendronized Ps፣ ladder Ps እና dendrimers ያካትታሉ። በተጨማሪም ቶፖሎጂያዊ ጠፍጣፋ ተደጋጋሚ ክፍሎችን ያካተቱ ባለ ሁለት ገጽታ ፖሊመሮች አሉ። የተለያዩ ቴክኒኮችን P-materialን ከተለያዩ የመሳሪያ አይነቶች ለምሳሌ እንደ ህያው ፖሊሜራይዜሽን ካሉ ለማዋሃድ መጠቀም ይቻላል።

የፖሊመሮች ኬሚካላዊ መዋቅር
የፖሊመሮች ኬሚካላዊ መዋቅር

ሌሎች ጥራቶች

የፖሊመሮች ቅንብር እና አወቃቀሩ በፖሊመር ሳይንስ ቅርንጫፍ እንዴት ወደ ጥብቅ መስመራዊ ፒ-ሰንሰለት እንደሚያፈነግጥ ጋር የተያያዘ ነው። ቅርንጫፉ በዘፈቀደ ሊከሰት ይችላል፣ ወይም ምላሾች የተወሰኑ አርክቴክቸርዎችን ለማነጣጠር የተነደፉ ሊሆኑ ይችላሉ። ይህ አስፈላጊ የሆነ ማይክሮስትራክቸር ባህሪ ነው. የፖሊሜር አርክቴክቸር መፍትሄ እና ማቅለጥ ፣ በተለያዩ ውህዶች ውስጥ መሟሟትን ፣ የመስታወት ሽግግርን የሙቀት መጠን እና የመፍትሄው ውስጥ የግለሰብ P-coils መጠንን ጨምሮ ብዙ አካላዊ ባህሪያቱን ይነካል። ይህ የያዙትን ክፍሎች እና የፖሊመሮችን አወቃቀር ለማጥናት አስፈላጊ ነው።

የፖሊመሮች መዋቅር እና ባህሪያት
የፖሊመሮች መዋቅር እና ባህሪያት

ቅርንጫፍ

ቅርንጫፎች ሊፈጠሩ የሚችሉት የሚበቅለው የፖሊመር ሞለኪውል ጫፍ (ሀ) ወደ ራሱ ወይም (ለ) ከሌላ P-strand ጋር ሲያያዝ ሲሆን ሁለቱም በሃይድሮጂን መውጣት ለመካከለኛው የእድገት ዞን መፍጠር ይችላሉ. ሰንሰለት።

የቅርንጫፎች ውጤት - የኬሚካል ማቋረጫ -በሰንሰለት መካከል የጋራ ትስስር መፍጠር. መሻገር ቲጂ ለመጨመር እና ጥንካሬን እና ጥንካሬን ይጨምራል. ከሌሎች አጠቃቀሞች መካከል, ይህ ሂደት በሰልፈር መስቀለኛ መንገድ ላይ በሚመረኮዝ ቫልኬኔሽን በሚታወቀው ሂደት ውስጥ ጎማዎችን ለማጠናከር ይጠቅማል. የመኪና ጎማዎች ለምሳሌ የአየር ልቀትን ለመቀነስ እና ጥንካሬያቸውን ለመጨመር ከፍተኛ ጥንካሬ እና ተያያዥነት አላቸው. በሌላ በኩል ላስቲክ ያልተገናኘ ሲሆን ይህም ጎማው እንዲላቀቅ እና በወረቀቱ ላይ እንዳይበላሽ ያደርጋል. የንፁህ ሰልፈር ከፍተኛ ሙቀቶች ፖሊመራይዜሽን በተጨማሪ በከፍተኛ ሙቀቶች ቀልጦ የሚወጣው ለምን እንደሆነ ያስረዳል።

ፍርግርግ

በጣም የተሻገረ ፖሊመር ሞለኪውል ፒ-ኔትወርክ ይባላል። በበቂ ሁኔታ ከፍ ያለ የመስቀል አገናኝ-ወደ-ስትራንድ ሬሾ (ሲ) እያንዳንዱ ቅርንጫፍ ቢያንስ ከሌላው ጋር የተቆራኘ ወደሚባለው ኢንላይት ኔትወርክ ወይም ጄል እንዲፈጠር ያደርጋል።

የፖሊመሮች መዋቅር ገፅታዎች
የፖሊመሮች መዋቅር ገፅታዎች

በቀጣይ የቀጥታ ፖሊሜራይዜሽን እድገት የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ውህደት ከተወሰነ አርክቴክቸር ጋር ቀላል እየሆነ መጥቷል። እንደ ኮከብ፣ ማበጠሪያ፣ ብሩሽ፣ ዴንድሮኒዝድ፣ ዴንድሪመሮች እና የቀለበት ፖሊመሮች ያሉ አርክቴክቶች ሊኖሩ ይችላሉ። እነዚህ ውስብስብ አርክቴክቸር ያላቸው ኬሚካላዊ ውህዶች በተለየ የተመረጡ የመነሻ ውህዶችን በመጠቀም ወይም በመጀመሪያ እርስ በርስ ለመተሳሰር ተጨማሪ ምላሽ የሚያገኙ የመስመር ሰንሰለቶችን በማዋሃድ ሊዋሃዱ ይችላሉ። Knotted Ps ብዙ ውስጠ-ሞለኪውላር ሳይክልን ያካትታልአገናኞች በአንድ ፒ-ሰንሰለት (ፒሲ)።

ቅርንጫፍ

በአጠቃላይ የቅርንጫፉ ደረጃ ከፍ ባለ መጠን የፖሊሜር ሰንሰለት ይበልጥ የታመቀ ይሆናል። በተጨማሪም በሰንሰለት መጨናነቅ, እርስ በርስ የመንሸራተት ችሎታ ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ, ይህ ደግሞ የጅምላ አካላዊ ባህሪያትን ይነካል. በግቢው ውስጥ ያለው የቦንዶች ብዛት በመጨመሩ የረዥም ሰንሰለቶች ፖሊመር ጥንካሬን፣ ጥንካሬን እና የመስታወት ሽግግር ሙቀትን (Tg)ን ሊያሻሽሉ ይችላሉ። በሌላ በኩል፣ የዘፈቀደ እና አጭር የዜድ እሴት የሰንሰለቶች እርስበርስ መስተጋብር ወይም ክሪስታላይዝ የማድረግ አቅም በመጣሱ የቁሱ ጥንካሬን ሊቀንስ ይችላል።ይህም በፖሊመር ሞለኪውሎች አወቃቀር ምክንያት ነው።

የቅርንጫፎች በአካላዊ ንብረቶች ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ ምሳሌ በፖሊ polyethylene ውስጥ ይገኛል። ከፍተኛ ጥግግት ፖሊ polyethylene (HDPE) በጣም ዝቅተኛ የቅርንጫፍ ደረጃ አለው, በአንጻራዊነት ግትር እና ለምሳሌ ጥይት መከላከያ ልብሶችን ለማምረት ያገለግላል. በሌላ በኩል, ዝቅተኛ እፍጋት ፖሊ polyethylene (LDPE) ከፍተኛ መጠን ያለው ረጅም እና አጭር ክሮች አሉት, በአንጻራዊነት ተለዋዋጭ ነው, እና እንደ ፕላስቲክ ፊልሞች ባሉ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. የፖሊመሮች ኬሚካላዊ መዋቅር እንደዚህ አይነት መተግበሪያዎችን ይደግፋል።

የፖሊመሮች መዋቅር ምንድነው?
የፖሊመሮች መዋቅር ምንድነው?

Dendrimers

Dendrimers የቅርንጫፍ ፖሊመር ልዩ ጉዳይ ናቸው፣እዚያም እያንዳንዱ ሞኖሜሪክ ክፍል የቅርንጫፍ ነጥብ ነው። ይህ የኢንተርሞለኩላር ሰንሰለት ጥልፍልፍ እና ክሪስታላይዜሽን ይቀንሳል። ተዛማጅ አርክቴክቸር፣ የዴንድሪቲክ ፖሊመር፣ ፍጹም ቅርንጫፎ የለውም ነገር ግን ከዴንድሪመሮች ጋር ተመሳሳይ ባህሪ አለው።በከፍተኛ ደረጃ ቅርንጫፎቻቸው ምክንያት።

በፖሊሜራይዜሽን ወቅት የሚከሰተው የመዋቅር ውስብስብነት ደረጃ የሚወሰነው በሚጠቀሙት ሞኖመሮች ተግባር ላይ ነው። ለምሳሌ, በስታይሬን ነፃ ራዲካል ፖሊሜራይዜሽን ውስጥ, የ 2 ተግባር ያለው የዲቪኒልቤንዜን መጨመር ወደ ቅርንጫፍ P.

ይመራል.

የምህንድስና ፖሊመሮች

የኢንጂነሪንግ ፖሊመሮች እንደ ጎማ፣ ሠራሽ፣ ፕላስቲኮች እና ኤላስታመሮች ያሉ የተፈጥሮ ቁሳቁሶችን ያጠቃልላሉ። በጣም ጠቃሚ ጥሬ እቃዎች ናቸው ምክንያቱም አወቃቀሮቻቸው ሊቀየሩ እና ቁሳቁሶችን ለማምረት ሊጣጣሙ ይችላሉ:

  • ከሚካኒካል ንብረቶች ክልል ጋር፤
  • በሰፋ ባለ ቀለም፤
  • በተለያዩ ግልጽነት ባህሪያት።

የፖሊመሮች ሞለኪውላዊ መዋቅር

አንድ ፖሊመር ከብዙ ቀላል ሞለኪውሎች የተሰራ ሲሆን ሞኖመሮች (ኤም) የሚባሉ መዋቅራዊ ክፍሎችን ይደግማሉ። የዚህ ንጥረ ነገር አንድ ሞለኪውል ከመቶ እስከ ሚሊዮኖች ኤም ይይዛል እና መስመራዊ ፣ ቅርንጫፍ ወይም የአውታረ መረብ መዋቅር አለው። Covalent bonds አተሞችን አንድ ላይ እና ሁለተኛ ደረጃ ቦንዶችን ይይዛሉ ከዚያም የፖሊሜር ሰንሰለቶችን ቡድኖች አንድ ላይ በማያያዝ ፖሊማቴሪያል ይመሰርታሉ። ኮፖሊመሮች የዚህ ንጥረ ነገር ዓይነቶች ናቸው፣ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የተለያዩ የM.

ዓይነቶችን ያካተቱ ናቸው።

የፖሊመሮች ቅንብር እና መዋቅር
የፖሊመሮች ቅንብር እና መዋቅር

አንድ ፖሊመር ኦርጋኒክ ቁስ ነው፣ እና የዚህ አይነት ንጥረ ነገር መሰረት የካርቦን አቶሞች ሰንሰለት ነው። የካርቦን አቶም በውጭው ዛጎል ውስጥ አራት ኤሌክትሮኖች አሉት። እያንዳንዳቸው እነዚህ የቫሌንስ ኤሌክትሮኖች ኮቫለንት ሊፈጥሩ ይችላሉከሌላ የካርቦን አቶም ወይም ከውጭ አቶም ጋር ትስስር. የፖሊሜር አወቃቀሩን ለመረዳት ቁልፉ ሁለት የካርቦን አተሞች እስከ ሦስት ቦንዶች የሚደርሱ እና አሁንም ከሌሎች አተሞች ጋር የተቆራኙ መሆናቸው ነው። በዚህ ኬሚካላዊ ውህድ ውስጥ በብዛት የሚገኙት ንጥረ ነገሮች እና የቫሌንስ ቁጥራቸው፡- H፣ F፣ Cl፣ Bf እና I ከ 1 ቫልንስ ኤሌክትሮን ጋር; O እና S ከ 2 ቫልዩል ኤሌክትሮኖች ጋር; n በ3 ቫሌንስ ኤሌክትሮኖች እና ሲ እና ሲ ከ4 ቫሌንስ ኤሌክትሮኖች ጋር።

የፖሊ polyethylene ምሳሌ

የሞለኪውሎች ረጃጅም ሰንሰለቶች የመፍጠር ችሎታ ፖሊመር ለመስራት ወሳኝ ነው። ከኤታኒየም ጋዝ የተሠራውን ፖሊ polyethylene, C2H6 ግምት ውስጥ ያስገቡ. ኤቴን ጋዝ በሰንሰለቱ ውስጥ ሁለት የካርቦን አቶሞች ያሉት ሲሆን እያንዳንዳቸው ከሌላው ጋር ሁለት የቫልዩል ኤሌክትሮኖች አሉት. ሁለት የኢታን ሞለኪውሎች አንድ ላይ ከተጣመሩ በእያንዳንዱ ሞለኪውል ውስጥ ካሉት የካርቦን ቦንዶች አንዱ ሊሰበር ይችላል, እና ሁለቱ ሞለኪውሎች በካርቦን-ካርቦን ቦንድ ሊጣመሩ ይችላሉ. ሁለት ሜትሮች ከተገናኙ በኋላ ሌሎች ሜትሮችን ወይም ፒ-ክሮች ለማገናኘት ሁለት ተጨማሪ ነፃ የቫሌሽን ኤሌክትሮኖች በእያንዳንዱ ሰንሰለት ጫፍ ላይ ይቀራሉ. ሂደቱ በእያንዳንዱ የሞለኪውል ጫፍ ላይ ያለውን ትስስር የሚሞላ ሌላ ኬሚካል (ተርሚነተር) በመጨመር እስኪቆም ድረስ ተጨማሪ ሜትሮችን እና ፖሊመሮችን አንድ ላይ ማገናኘቱን መቀጠል ይችላል። ይህ መስመራዊ ፖሊመር ተብሎ የሚጠራ ሲሆን ለቴርሞፕላስቲክ ውህዶች መገንቢያ ነው።

የሸክላ ፖሊመሮች
የሸክላ ፖሊመሮች

የፖሊመር ሰንሰለቱ ብዙ ጊዜ በሁለት መልኩ ይታያል ነገርግን ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ፖሊመር መዋቅር እንዳላቸው ልብ ሊባል ይገባል። እያንዳንዱ ማገናኛ በ109° ወደ አንግል ነው።ቀጥሎ፣ እና ስለዚህ የካርቦን አከርካሪው ልክ እንደ ጠማማ የ TinkerToys ሰንሰለት በህዋ ውስጥ ያልፋል። ቮልቴጅ በሚተገበርበት ጊዜ, እነዚህ ሰንሰለቶች ይለጠጣሉ, እና ማራዘም ፒ ከ ክሪስታል አወቃቀሮች በሺህ እጥፍ ሊበልጥ ይችላል. እነዚህ የፖሊመሮች መዋቅራዊ ባህሪያት ናቸው።

የሚመከር: