Co je polymerní řetěz?

Polymerní řetězce jsou velké molekuly nebo makromolekuly tvořené mnoha monomery, které jsou spojeny dohromady. Monomer je jedna jednotka molekuly, například aminokyseliny a nukleotidy. Mono znamená jeden a poly znamená mnoho, což znamená, že v polymerním řetězci je mnoho monomerů. Pro vytvoření polymerního řetězce nebo polymeru mohou být monomery, které jsou spojeny, stejné nebo podobné.

Když se termín poly používá k popisu polymerního řetězce, týká se velmi velkého počtu monomerů. V jednom polymeru mohou být tisíce nebo dokonce miliony monomerů. Ne všechny molekuly se mohou spolu spojit a vytvářet polymerní řetězce. Voda je jedním z příkladů monomeru, který se neváží dohromady za vzniku polymerního řetězce, i když existuje mnoho molekul vody.

Řada různých charakteristik polymerního řetězce určuje chování polymeru jako molekuly a také to, jak interaguje s jinými molekulami. První charakteristikou používanou pro seskupení polymerních řetězců jsou monomery typu, které tvoří páteř polymeru. Pokud je polymerní řetězec tvořen pouze jedním typem opakujícího se monomeru, označuje se jako homopolymer a pokud obsahuje různé podjednotky, nazývá se kopolymer . Název každého polymerního řetězce je často odvozen od hlavního řetězce monomeru, například DNA je polynukleotid.

Když se vytvoří polymery, mohou mít lineární páteř nebo rozvětvenou páteř. Lineární polymerní řetězce mají nejjednodušší strukturu, protože jsou vytvořeny z dlouhého řetězce monomerů spojených dohromady bez větví. Prstencový polymer je speciální typ lineárního polymeru, kde páteř nemá větve, ale vytváří kruh místo toho, aby měl diskrétní začátek a konec. Rozvětvené polymerní řetězce mají páteř s postranními řetězci, které se odbočují. Tyto typy polymerních řetězců mohou být docela složité a zahrnují struktury, jako jsou žebříky, dendrony a hvězdné polymery.

Délka páteře je integrální charakteristikou, která určuje fyzikální vlastnosti polymerního řetězce. Délka nebo počet monomerů ovlivňuje řadu různých fyzikálních vlastností polymeru. Se zvyšováním délky řetězce, zvyšováním teploty tání a teploty varu se zvyšuje viskozita a klesá mobilita. Je také vyšší pravděpodobnost interakcí v molekulách řetězce, protože se zvětšuje jeho délka. Tyto změny vedou k polymernímu řetězci, který je silnější, méně pravděpodobný, že se zdeformuje nebo rozpadne a bude schopen lépe udržet svou pozici.

Různé vlastnosti a fyzikální vlastnosti polymerních řetězců je dělaly tak zajímavými, zejména pro průmyslové použití. Existuje mnoho běžných příkladů přirozeně se vyskytujících i průmyslově vyráběných polymerních řetězců. Přirozeně se vyskytující polymery zahrnují DNA a RNA, hedvábí, škrob, celulózu a kaučuk. Běžné průmyslově vyráběné polymery zahrnují polyester, nylon a mnoho druhů plastů