Wat is een polymeerketting?

Polymeerketens zijn grote moleculen, of macromoleculen, samengesteld uit vele monomeren die met elkaar zijn verbonden. Een monomeer is een enkele eenheid van een molecuul, bijvoorbeeld aminozuren en nucleotiden. Mono betekent één en poly betekent veel, wat betekent dat er veel monomeren in een polymeerketen zijn. Om een ​​polymeerketen of polymeer te maken, kunnen de samengevoegde monomeren identiek of vergelijkbaar zijn.

Wanneer de term poly wordt gebruikt om een ​​polymeerketen te beschrijven, verwijst dit naar een zeer groot aantal monomeren. Er kunnen duizenden of zelfs miljoenen monomeren in een enkel polymeer zijn. Niet alle moleculen kunnen aan elkaar binden om polymeerketens te vormen. Water is een voorbeeld van een monomeer dat niet aan elkaar hecht om een ​​polymeerketen te vormen, zelfs wanneer er veel watermoleculen zijn.

Een aantal verschillende kenmerken van een polymeerketen bepalen het gedrag van het polymeer als een molecuul en ook hoe het samenwerkt met andere moleculen. Het eerste kenmerk dat wordt gebruikt om polymeerketens te groeperen, is het type monomeren dat de ruggengraat van het polymeer vormt. Als een polymeerketen uit slechts één type herhalend monomeer bestaat, wordt dit een homopolymeer genoemd en als het verschillende subeenheden bevat, wordt het een copolymeer genoemd . De naam van elke polymeerketen is vaak afgeleid van de monomeerskelet, bijvoorbeeld, DNA is een polynucleotide.

Wanneer polymeren worden gevormd, kunnen deze een lineair skelet of een vertakt skelet hebben. Lineaire polymeerketens hebben de eenvoudigste structuur, omdat ze gewoon bestaan ​​uit een lange keten van monomeren die zonder takken zijn samengevoegd. Een ringpolymeer is een speciaal type lineair polymeer, waarbij de ruggengraat geen vertakkingen heeft maar een ring vormt in plaats van een discreet begin en einde. Vertakte polymeerketens hebben een ruggengraat met zijketens die ervan vertakken. Deze typen polymeerketens kunnen behoorlijk complex zijn en omvatten structuren zoals ladders, dendrons en sterpolymeren.

De lengte van de ruggengraat is een integraal kenmerk dat de fysische eigenschappen van een polymeerketen bepaalt. De lengte of het aantal monomeren beïnvloedt een aantal verschillende fysische eigenschappen van het polymeer. Naarmate de kettinglengte toeneemt, stijgen de smelt- en kooktemperaturen, neemt de viscositeit toe en neemt de mobiliteit af. Er is ook een grotere kans op interacties binnen moleculen van de keten naarmate deze in lengte toeneemt. Deze veranderingen resulteren in een polymeerketen die sterker is, minder waarschijnlijk vervormt of uiteenvalt en beter in staat is zijn positie te behouden.

De verschillende eigenschappen en fysische eigenschappen van polymeerketens hebben ze zo interessant gemaakt, met name voor industrieel gebruik. Er zijn veel gebruikelijke voorbeelden van zowel in de natuur voorkomende als industrieel geproduceerde polymeerketens. In de natuur voorkomende polymeren omvatten DNA en RNA, zijde, zetmeel, cellulose en rubber. Veelgebruikte industrieel geproduceerde polymeren zijn polyester, nylon en de vele soorten plastic die er zijn