Polímer

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
El poliestirè és un polímer format a partir de la unitat repetitiva d'estirè

Els polímers són macromolècules (generalment orgàniques) formades per la unió de molècules més petites anomenades monòmers.

Classificació[modifica | modifica el codi]

Els polímers es poden classificar segons el procés d'obtenció:

Segons la seva estructura o propietats es poden dividir de la següent forma:

  • Plàstics. Normalment s'inclouen dintre del terme genèric de "plàstics" els termoplàstics, que són polímers que no presenten entrecreuaments, lineals o ramificats, i els termostables, polímers que presenten un alt grau de entrecreuament.
  • Elastòmers. Són polímers amb un baix grau d'entrecreuament.
  • Fibres, recobriments, adhesius

Polimerització i estructura[modifica | modifica el codi]

L'estructura pot ser lineal o ramificada (a part de poder presentar entrecreuaments). També poden adoptar altres estructures, per exemple radials.

La reacció per la qual se sintetitza un polímer a partir dels seus monòmers s'anomena polimerització. Segons el mecanisme pel qual es produeix la reacció de polimerització per donar lloc al polímer, aquest es classifica com a polimerització per passes o como polimerització en cadena. En qualsevol cas, les molècules obtingudes en la síntesi artificial de polímers són de diferent mida entre sí, i per tant de diferent pes molecular.

Polimerització de l'estirè per donar poliestirè
n indica el grau de polimerització

Per una altra part, els polímers poden ser lineals, formats per una única cadena de monòmers, o bé aquesta cadena pot presentar ramificacions de més o menys mida. També es poden formar entrecreuaments provocats per l'enllaç entre àtoms de diferents cadenes.

La naturalesa química dels monòmers, el seu pes molecular i altres propietats físiques, així com l'estructura que presenten determinen diferents característiques per a cada polímer. Per exemple, si un polímer presenta un alt grau d'entrecreuaments, el material serà molt més difícil de fondre que si no en presentés cap.

a) Homopolímer b) Copolímer alternant
c) Copolímer en bloc d) Copolímer aleatori
e) Copolímer d'empelt

En el cas que el polímer provingui d'un únic tipus de monòmer s'anomena homopolímer i si prové de diversos monòmers s'anomena copolímer. Per exemple, el poliestirè és un homopolímer, ja que prové de un únic tipus de monòmer, l'estirè, mentre que si es parteix d'estirè i acrilonitril es pot obtenir un copolímer d'aquests dos monòmers.

En un copolímer els monòmers se situen en diferents posicions. Poden estar alternant-se, amb una disposició aleatòria, havent-hi parts de la cadena ocupades per monòmers d'un únic tipus, etc.

Finalment, els extrems dels polímers són diferents als de la resta de la cadena polimèrica, tanmateix és molt més important la resta de la cadena que aquests extrems perquè la cadena és d'una gran extensió comparada amb els extrems.

Història[modifica | modifica el codi]

Els polímers naturals, per exemple la llana, la seda, la cel·lulosa, etc., s'han fet servir profusament i han tingut molta importància al llarg de la història. Tanmateix, fins a finals del segle XIX no varen aparèixer els primers polímers sintètics, com per exemple el cel·luloide.

Els primers polímers que es varen sintetitzar s'obtingueren a través de transformacions de polímers naturals. El 1839 Charles Goodyear realitzà el vulcanitzat del cautxú. El nitrat de cel·lulosa o nitrocel·lulosa es va sintetitzar accidentalment el 1846 pel químic Christian Friedrich Schönbein i el 1868, John W. Hyatt va sintetitzar el cel·luloide a partir de nitrat de cel·lulosa.

El primer polímer totalment sintètic es va obtenir el 1909, quan el químic belga Leo Hendrik Baekeland va fabricar la baquelita a partir de formaldehid i fenol (resina fenòlica).

El 1922, el químic alemany Hermann Staudinger va començar a estudiar els polímers i el 1926 va exposar la seva hipòtesi de què es tracta de llargues cadenes d'unitats petites unides per enllaços covalents. El 1953 va rebre el Premi Nobel de Química per la seva feina.

Articles relacionats[modifica | modifica el codi]

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

  • Pere Molera i Solà; Marc J. Anglada i Gomila (versió anglesa original: W.D. Callister); Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Llibre I, Edicions Reverté, 1995, ISBN 84-291-7253-X
  • Pere Molera i Solà; Marc J. Anglada i Gomila (versió anglesa original: W.D. Callister); Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Llibre II, Edicions Reverté, 1996, ISBN 84-291-7254-8
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Polímer