Co to jest łańcuch polimerowy?

Łańcuchy polimerowe to duże cząsteczki lub makrocząsteczki złożone z wielu połączonych ze sobą monomerów. Monomer to pojedyncza jednostka cząsteczki, na przykład aminokwasy i nukleotydy. Mono oznacza jeden, a poli oznacza wiele, co oznacza, że ​​w łańcuchu polimeru znajduje się wiele monomerów. Aby wytworzyć łańcuch polimerowy lub polimer, połączone monomery mogą być identyczne lub podobne.

Kiedy termin poli stosuje się do opisania łańcucha polimeru, odnosi się on do bardzo dużej liczby monomerów. W jednym polimerze mogą znajdować się tysiące, a nawet miliony monomerów. Nie wszystkie cząsteczki mogą się łączyć, tworząc łańcuchy polimerowe. Woda jest jednym przykładem monomeru, który nie wiąże się ze sobą, tworząc łańcuch polimerowy, nawet gdy jest wiele cząsteczek wody.

Szereg różnych cech łańcucha polimeru determinuje zachowanie polimera jako cząsteczki, a także sposób, w jaki oddziałuje ona z innymi cząsteczkami. Pierwszą cechą stosowaną do grupowania łańcuchów polimerów są monomery typu, które tworzą szkielet polimeru. Jeśli łańcuch polimerowy składa się tylko z jednego rodzaju powtarzalnego monomeru, jest on nazywany homopolimerem, a jeśli zawiera różne podjednostki, nazywany jest kopolimerem . Nazwa każdego łańcucha polimerowego często pochodzi od szkieletu monomeru, na przykład DNA jest polinukleotydem.

Gdy powstają polimery, mogą mieć liniowy szkielet lub rozgałęziony szkielet. Liniowe łańcuchy polimerowe mają najprostszą strukturę, ponieważ składają się z długiego łańcucha monomerów połączonych ze sobą bez rozgałęzień. Polimer pierścieniowy to specjalny rodzaj polimeru liniowego, w którym szkielet nie ma rozgałęzień, ale tworzy pierścień zamiast dyskretnego początku i końca. Rozgałęzione łańcuchy polimerowe mają szkielet, z którego rozgałęziają się łańcuchy boczne. Tego rodzaju łańcuchy polimerowe mogą być dość złożone i obejmują struktury takie jak drabiny, dendrony i polimery gwiezdne.

Długość kręgosłupa jest integralną cechą, która określa fizyczne właściwości łańcucha polimeru. Długość lub liczba monomerów wpływa na szereg różnych właściwości fizycznych polimeru. Wraz ze wzrostem długości łańcucha wzrasta temperatura topnienia i wrzenia, zwiększa się lepkość i zmniejsza się ruchliwość. Istnieje również większe prawdopodobieństwo interakcji w cząsteczkach łańcucha wraz ze wzrostem jego długości. Zmiany te skutkują silniejszym łańcuchem polimerowym, mniejszym prawdopodobieństwem deformacji lub rozpadu i większą zdolnością utrzymania swojej pozycji.

Różne właściwości i właściwości fizyczne łańcuchów polimerowych sprawiły, że są one tak interesujące, szczególnie do zastosowań przemysłowych. Istnieje wiele typowych przykładów zarówno naturalnie występujących, jak i produkowanych przemysłowo łańcuchów polimerowych. Naturalnie występujące polimery obejmują DNA i RNA, jedwab, skrobię, celulozę i gumę. Do typowych produkowanych przemysłowo polimerów należą poliester, nylon i wiele rodzajów tworzyw sztucznych