En polymer är en allmän term för vilken molekyl som helst som är en lång sträng mindre repeterande delar. Skillnaden mellan linjära och grenade polymerer är baserad på deras struktur.

TL; DR (för länge, läste inte)

För länge, läste inte (TL: DR) < en polymer är en allmän term för vilken molekyl som helst som är en lång sträng mindre repeterande delar bildade av kol-kolbindningar. Banden kan bilda långa raka kedjor kända som linjära polymerer, eller delar kan avgrena sig från kedjan och bilda grenade polymerer. Polymererna kan också vara tvärbundna.

Poly
är ett prefix som betyder "många". En mer
är ett suffix som betyder "del" eller "enhet". "

Vid tillverkning anses polymerer ofta som plast, eftersom många konstgjorda ämnen som plast är polymerer härrörande från petroleum. Det finns emellertid många olika polymerer (både naturligt förekommande och artificiella) som är gjorda av olika delar. Hur enheterna sammanfogar för att bilda polymerkedjan bestämmer polymerens egenskaper tillsammans med dess namn. Polymerer med olika strukturer benämns linjära polymerer, grenade polymerer eller tvärbundna polymerer.

Allmän polymerstruktur

Polymerer är gjorda av långa upprepade kedjor av kol-kolbindningar som förenar monomerer, vilket är den minsta unika delen av kedjan. Många vanliga polymerer är gjorda av petroleum och andra kolväten, men andra förekommer naturligt. Exempelvis bildas artificiell polyeten från en kedja av etenmolekyler. Naturligt förekommande stärkelse tillverkas av långa kedjor av glukosmolekyler. Vissa polymerkedjor är bara några hundra enheter långa, medan andra har potential att vara oändligt långa. Till exempel är molekylerna i naturgummi så entwined att ett helt gummiband kan betraktas som en stor polymermolekyl.

Struktur av linjära polymerer

Den enklaste polymeren är en linjär polymer. En linjär polymer är helt enkelt en kedja där alla kol-kol-bindningarna existerar i en enda rak linje. Ett exempel på en linjär polymer är Teflon, som är tillverkad av tetrafluoretylen. Det är en enda sträng av enheter gjorda av två kolatomer och fyra fluoratomer. När de bildas kan dessa linjära polymerer skapa fibersträngar eller bilda ett nät som kan vara mycket starkt och svårt att bryta igenom.

Konstruktion av grenade polymerer

Grenade polymerer uppstår när grupper av enheter grenar av från den långa polymerkedjan. Dessa grenar är kända som sidokedjor och kan också vara mycket långa grupper av upprepande strukturer. Förgreningspolymerer kan kategoriseras ytterligare genom hur de avgrenas från huvudkedjan. Polymerer med många grenar är kända som dendrimerer, och dessa molekyler kan bilda en bälte när de kyles. Detta kan göra polymeren stark i det ideala temperaturintervallet. Vid uppvärmning, mjukas båda linjära och grenade polymerer som temperaturvibrationen övervinner de attraktiva krafterna mellan molekylerna.

Struktur av tvärbundna polymerer

Den tvärbundna polymeren bildar långa kedjor, antingen grenad eller linjär, som kan bilda kovalenta bindningar mellan polymermolekylerna. Eftersom tvärbundna polymerer bildar kovalenta bindningar som är mycket starkare än de intermolekylära krafterna som attraherar andra polymerkedjor, är resultatet ett starkare och stabilare material. Ett exempel på detta är när naturgummi vulkaniseras vilket innebär att det värms upp så att svavelmolekylerna i gummipolymerkedjorna bildar kovalenta bindningar med varandra. Denna skillnad i styrka är märkbar när man jämför stivheten, styvheten och hållbarheten hos ett bildäck med en gummiband.