Будова полімерів: склад, основні властивості, особливості

Приклад поліетилену

Здатність молекул утворювати довгі ланцюги життєво важлива для отримання полімеру. Розглянемо матеріал поліетилен, який зроблений з газоподібного етану, C2H6. Етан-газ має два атоми вуглецю в ланцюзі, і кожен з них має два валентних електрона з іншим. Якщо дві молекули етану з’єднані разом, одна з вуглецевих зв’язків в кожній молекулі може бути розірваний, і дві молекули можуть бути з’єднані вуглець-вуглецевим зв’язком. Після того, як два метри з’єднані, на кожному кінці ланцюга залишаються ще два вільних валентних електрона для з’єднання інших метеров або П-ланцюгів. Процес здатний продовжувати з’єднувати більше метеров і полімерів разом до тих пір, поки він не буде зупинений додаванням іншої хімічної речовини (термінатора), який заповнює доступну зв’язок на кожному кінці молекули. Це називається лінійним полімером і є будівельним блоком для термопластичних видів з’єднання.

Полімерна ланцюг часто показана у двох вимірах, але слід зазначити, що вони мають тривимірне будова полімерів. Кожна зв’язок знаходиться під кутом 109° до наступної, і, отже, вуглецевий остов проходить через простір, як вита ланцюг TinkerToys. При додатку напруги ці ланцюги розтягуються, і подовження П може бути у тисячі разів більше, ніж у кристалічних структурах. Такі особливості будови полімерів.