Polimerler ( Kökeni : 'den Yunan Polus , daha meros parçası) sınıfıdır malzeme . Kimyasal bir bakış açısından, bir polimer, birkaç makromolekülden (birçok alt birimin tekrarından oluşan molekül) oluşan bir kümedir .
En ünlü polimerler:
Kompozit malzemelerin matrisleri için yaygın olarak kullanılırlar .
Aşağıdaki genel özelliklere sahiptirler:
Özellikler aşağıdakiler tarafından belirlenir:
Sentetik polimerler, çoğu zaman doğal maddelerin yerini aldıkları çok sayıda gündelik nesnenin temel unsuru haline gelmiştir. Birçok endüstriyel alanda bulunurlar. Ortaya çıkan önemli bir alan, artık kovalent olmayan bağların oluşturduğu supramoleküler polimerlere odaklanmaktadır .
Bir ülkenin gayri safi milli hasılası (GSMH) ile polimer tüketimi arasında güçlü bir korelasyon vardır .
Doğal polimerler insanlar tarafından kullanılan ilk malzemeler arasındaydı: odun ve bitki lifleri, deri, hayvan tendonları, yün vb.
Makromolekül kavramı kimya tarihinin sonlarına kadar ortaya çıkmadı . Tarafından foreshadowed rağmen Wilhelm Eduard Weber ya Henri Braconnot erken XIX inci yüzyıl , birçok araştırmacı agrega veya miseller olarak görüyoruz. “Polimer” terimi ilk kez 1866'da Marcellin Berthelot tarafından kullanıldı . Kauçuk vulkanizasyon 1844 ve üretimi bakalit 1910 ilk endüstriyel uygulamalar arasındadır. Ancak 1920'ler - 1930'lara kadar makromolekül fikri, özellikle Hermann Staudinger'in çalışması sayesinde kabul edilmedi .
Makromoleküler bilimin müteakip endüstriyel gelişimi daha sonra II.Dünya Savaşı ile hızlandı . ABD kendi kaynaklarından mahrum edilmiş doğal kauçuk gelen Güneydoğu Asya savaşı girdiğinde . Daha sonra sentetik ikameleri bulmayı amaçlayan büyük bir araştırma programı başlattılar.
Şekiller ve oranlar açısından tüm gereksinimleri karşılamak için , aşağıdakiler dahil olmak üzere polimer malzemeleri şekillendirmek için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir:
İlgili takviyeli plastikler , yaklaşık on beş işleme yöntemleri (şimdi mevcuttur , pultrüzyon vb.)
Parça plastik enjeksiyon kalıplı
Yangından korunma kumaşı için esnek tank , polyester kaplı PVC
Elastomerlerden ve sentetik elyaftan yapılmış bir lastik
Termoplastik polimer-polimer karışımları (İngilizce'de poli harman ; "alaşım" yanlış bir isimdir) iki (veya daha fazla) farklı ve uyumlu polimerin samimi mekanik karışımlarıdır. Kopolimerlerin aksine, kimyasal bağ oluşmaz . Örnekler:
Üç boyutlu bir polimer , uzayın her üç yönünde gelişen tek bir makromolekülden oluşur; bu üç boyutlu makromolekül, makroskopik boyutlara ulaşır ( örneğin: bir fenoplast ).
Bir makromolekül olduğu , yüksek molekül ağırlıklı bir molekül , genellikle oluşan, tekrar , atom veya atom grupları adı verilen yapı , düşük molekül ağırlıklı moleküller aslında ya da kavramsal olarak, bloklar ve türetilmesi.
Çoğu durumda, bir veya birkaç birimin eklenmesi veya silinmesinin moleküler özellikler üzerinde sadece ihmal edilebilir bir etkiye sahip olması durumunda, bir molekülün yüksek bir moleküler ağırlığa sahip olduğu düşünülebilir .
Aslında, yapısal bir birimin tekrarlanmasıyla elde edilmeyen çok az makromolekül örneği vardır . Daha ziyade, doğal makromoleküller alanında, özellikle belirli proteinler alanında bulunurlar .
Polimer terimi , benimsenen bakış açısına bağlı olarak hala birkaç tanıma sahiptir. Polimer ailesine dahil olan oligomerleri (makromoleküllerden oluşmayan) bulmak da mümkündür . Önceden ve yakın zamana kadar, gerçek polimerler (terimin şu anki anlamıyla) "yüksek polimerler" olarak da adlandırılıyordu. " Polimerizasyon derecesi " ifadesinin her zaman hem bir makromolekülün hem de bir oligomerik molekülün monomer birimlerinin sayısını belirtmek için kullanıldığı not edilebilir .
Bir polimer organik (çoğunlukla) veya inorganiktir .
Çok sayıda aynı veya farklı monomer biriminin kovalent olarak bağlanmasından kaynaklanır .
Bir polimer doğal olabilir ( örneğin: polisakkaritler , DNA ); doğal bir polimerin kimyasal modifikasyonu ile elde edilen yapay ( örneğin: selüloz asetat , metilselüloz , galalit ); veya sentetik , monomer moleküllerinin polimerizasyonu ile hazırlanan ( örneğin: polistiren , sentetik poliizopren ).
Esas olarak termoplastik FMCG polietilen ve polipropilen polimerleriyle temsil edilen poliolefinler , en büyük polimer ailesini oluşturur.
Bir polimer , oda sıcaklığında sıvı (az çok viskoz ) veya katı formda olabilir . Katı halde, yeterli mekanik özelliklere sahip bir malzeme olarak kullanılabilir . Oda sıcaklığında sıvı bir polimer , çapraz bağlanabilir ise bir malzemeye dönüştürülebilir ; elastomerler ile elde edilen malzemeler çapraz bağlama , oda sıcaklığında sıvı doğrusal polimerlerin.
Polimerlerin viskoelastik davranışları vardır . Aslında, aynı anda elastik özellikler ve yapışkan bir karakter sergilerler .
Monomer birimlerinin dizisi doğrusal olarak yapılabilir (doğrusal polimerler), rastgele sonuçları olabilir (dallı ve aşırı dallı polimerler ) veya sistematik ve düzenli ( dendrimerler ).
Bağlı serbestlik derecesi arasında konformasyon her bir monomer ünitesi, bu diziden polimer sonuçlarının konformasyon değil, aynı zamanda birim arasındaki etkileşimlerin ila (uzayda düzenlenmesi).
Tek bir tipinden üretilen polimerler , monomer olarak adlandırılır homopolimer ( örneğin, polietilen, polistiren). Makromoleküllerin oluşumuna en az iki tip monomer katılır katılmaz, kopolimerlerden ( stiren-bütadien durumu ) bahsedeceğiz . Kopolimerlerin çeşitliliği çok önemlidir. Bu malzemeler, karşılık gelen homopolimerler üzerinde elde edilenler ile orta düzeyde fizikokimyasal ve mekanik özelliklere sahiptir.
Polimerlerin hazırlanmasına izin veren iki ana kimyasal reaksiyon kategorisi vardır: zincir polimerizasyonu veya poliadisyon (örneğin polietilen, polipropilen, polistiren üretmek için) ve aşamalı polimerizasyon veya polikondensasyon (örneğin poli (tereftalat etilen) sentezlemek için , PET kısaltması).
"Polimer" terimi , en iyi proteinlerden yüksek mukavemetli Kevlar liflerine kadar çok ve çeşitli malzemeleri ifade eder . Çözeltide, örneğin şampuanlarda belirli polimerler kullanılır ; diğerleri katı malzemeler oluşturur.
Bu uygulamalar için polimerler genellikle diğer maddelerle karıştırılır - tebeşir (çok ucuz bir malzeme) gibi dolgu maddeleri , plastikleştiriciler, antioksidanlar gibi katkı maddeleri vb. - formülasyon işlemlerinde. Bitmiş nesnelerin üretimi çoğu zaman, genellikle plastik alanıyla ilgili olan bir uygulama işleminden kaynaklanır .
Polimerler genellikle termomekanik özelliklerine göre sınıflandırılır. Biz ayırt ediyoruz:
Polimerlerin, özelliklerinin anlaşılmasına izin veren fiziksel bir nesne olarak tanımlanması, bir istatistiksel fizik meselesidir .
Polimerler, birbiriyle aynı veya farklı olan tekrar birimlerinin kovalent bağlantısından ( Kovalent bağa bakınız ) kaynaklanan makromoleküllerden oluşan maddelerdir . Molar kütle bu moleküllerin genellikle aşan 10,000 g / mol . Makromoleküler omurgayı oluşturan kovalent bağlar çoğunlukla karbon-karbon bağlarıdır (polietilen, polipropilen, vb. Durumunda ), ancak karbon atomlarının diğer atomlarla, özellikle oksijenle bağlanmasından da kaynaklanabilir. ( Polieterler ve poliesterler durumunda ) veya nitrojen ( poliamidler durumunda ). Bağlanmanın karbon atomları içermeyen bağlardan ( polisilanlar , polisiloksanlar , vb. ) Kaynaklandığı polimerler de vardır .
En basit polimerlerde, bu tekrarlanan desen dizisi, biraz inci dizisine benzeyen doğrusal bir yapı sunar. Ayrıca , polimerin sentezi sırasında bir yan reaksiyondan (örneğin, düşük yoğunluklu polietilen veya LDPE durumunda) veya gönüllü olarak gerçekleştirilen bir aşılama reaksiyonundan kaynaklanan yan zincirlerle (kendileri daha fazla veya daha az dallanmış) karşılaşabiliriz . polimerin fizikokimyasal özelliklerini değiştirmek için.
Makromolekülün tek bir birimin tekrarından oluşması durumunda - ki bu çoğunlukla tek tip bir monomerin polimerizasyonundan kaynaklanır - buna homopolimerler denir . En az iki farklı birim tekrarlanırsa, kopolimerlerden söz ederiz . Ayrıca bkz . Terpolimer .
Monomer birimlerinin moleküler zincirlerde dağılma şekline göre çeşitli tipte kopolimerler daha sonra ayırt edilir:
Bazen, polimer zincirlerinin diğer kısımlarına kovalent bağlar vardır. Daha sonra "dallı" veya dallı moleküllerden bahsediyoruz . Örneğin, bir tarakta veya bir yıldızda molekülleri sentezlemek bilinmektedir . Çok sayıda zincir veya bağlantı birkaç kovalent bağla birleştirildiğinde, bunlar yalnızca devasa bir makromolekül oluşturur; bu daha sonra bir makromoleküler ağ veya bir jel olarak adlandırılır .
Bu sistemlerin kohezyonunu sağlayan kuvvetler birkaç türdendir: van der Waals etkileşimleri veya hidrojen bağları . Yoğunlukları sırasıyla 2 ila 16 kJ · mol -1 ve 40 kJ · mol -1'dir . Ücretlerle ilgili etkileşimler de vardır.
Kohezif enerjinin yoğunluğu (tablolanmış değerler), polimerlerin kohezyonu hakkında bir fikir verir.
Polimerizasyon reaksiyonu sırasında, her bir monomer birimi diğer ikisine bağlanabildiğinde, reaksiyon düz bir zincir oluşturur. Tipik olarak bu durum, termoplastik polimerlerin durumudur .
Bununla birlikte, her bir monomer biriminin konformasyonunun serbestlik derecelerine bağlı olarak , zincirin alanı kapladığı yol, doğrusal değildir.
İstatistiksel bağlantı kavramıHer bir monomer biriminin belirli bir sertliği vardır. Genellikle bu sertlik, komşu monomer biriminin yönelimini etkiler. Bununla birlikte, bu etki, kişi ilk monomer biriminden uzaklaştıkça kaybolur ve “zincirdeki istatistiksel bağlantının uzunluğu” olarak bilinen bir mesafenin ötesinde kaybolur . Teknik olarak bu uzunluk, bir bağlantının yönünün korelasyon uzunluğudur . Polimerin kalıcılık uzunluğu olarak adlandırılır .
Bu kavramı ortaya koyduktan sonra, şimdi istatistiksel bağlantıyı temel modeli olarak düşünerek zinciri yeniden normalleştirmek mümkündür . Bu zincirin konformasyonunu açıklamak için, monomer biriminin kimyasal yapısına özgü özellikler artık dahil edilmemiştir.
İdeal zincir (veya Gauss)En basit durum, aralarında herhangi bir etkileşim uygulamayan doğrusal bağlantı dizisidir. Sıvı halde, zincir uzayda belirli bir molekül için termal ajitasyon nedeniyle sürekli olarak değişen bir konformasyonu benimser . Şekilsiz bir katı durumunda veya bir sıvı durumunda belirli bir zamanda, zincirlerin konformasyonu bir molekülden diğerine farklıdır. Bu konformasyon yine de istatistiksel yasalara uyar.
Veya zincirin birincil dizisinde, belirli bir bağlantı bir başlangıç noktası olarak alınır. Bağlantılar etkileşmediğinde, zincirdeki bağlantının orijinden uzakta olma olasılığı, normal bir yasaya veya sıfır ortalama ve varyans Gauss yasasına uyar . Zincirin karakteristik bir uzunluğu , iki ucu arasındaki mesafedir ("uçtan uca mesafe" olarak adlandırılır). Aritmetik ortalama ve sıfırdır. Bu nedenle, zincir tarafından oluşturulan topun boyutunu karakterize etmek için , burada belirtilen ortalama karekökü dikkate almalıyız . Normal dağılım nedeniyle bu ortalama , bağlantı sayısının karekökü olarak değişir .
Bu tür bir zincirin istatistiksel konformasyonu bir bıraktığı iz analog rastgele Walker yürüyüş adımlarının sayısını temsil eden kendi uzunluğu ve Walker ortalama kare yer değiştirmesi.
1970'lerde Pierre-Gilles de Gennes , bir polimer zincirinin tanımı ile kritik fenomenler arasındaki analojiyi gösterdi. Ayrıca, katılımcıyı belirlemek için mektubun kullanılması , kritik katılımcıların isimlendirmelerine uymaktadır . Kritik olaylarda karşılaşılan nesneler öz benzerlik özelliklerine sahiptir ve fraktal geometri açısından tanımlanabilir , bu durumda üs , fraktal boyutun tersini temsil eder .
.Bir Gauss dizgisi uyumu iki durumda ortaya çıkar:
Aynı zincirin halkaları arasındaki itici etkileşimler baskın olduğunda (tipik olarak sıcaklıktan daha yüksek bir sıcaklıkta ), zincirin konformasyonu ideal konformasyonuna göre "şişmiştir". Bu durumda, üssün değeri ve zincirin oluşturduğu topun karakteristik boyutu, ideal bir zincirinkinden daha büyüktür.
.Bu üssün yaklaşık değeri 1940'larda Paul Flory tarafından belirlendi. O zamandan beri kullanılan muhakemenin yanlış olduğu gösterilmiş olmasına rağmen, değer şaşırtıcı bir şekilde birçok yöntemle bulunan tam değere yakındır . Daha sofistike renormalizasyon grubu .
Rastgele bir yürüyüş açısından, şişmiş bir zincir, kendi kendine kaçan rastgele bir yürüyüş yapan bir yürüteç tarafından bırakılan yoldur .
Küresel zincirAynı zincirin halkaları arasındaki çekici etkileşimler baskın olduğunda (tipik olarak sıcaklıktan daha düşük bir sıcaklıkta ), zincir kendi üzerine çöker ve "küresel" adı verilen kompakt bir konformasyonu benimser (ideal için kullanılan "top" teriminin aksine veya şişirilmiş biçimler). Bu durumda :
."Kompakt yapı" terimi en iyi şekilde "karakteristik boyut-bağlantı sayısı" ilişkisinin yazılmasıyla anlaşılır ve bu, kan hücresinin hacminin bağlantıların sayısı ile orantılı olduğunu ifade eder. Bu davranış, yoğunluğu boyutundan bağımsız olarak sabit olan homojen bir nesnenin davranışıdır .
Çözeltideki polimerlerDolaylı olarak şimdiye kadar bağlantıları bir gazın molekülleri gibi olan tek bir zinciri düşündük. Uygulamada, zincirler ya benzerlerinin mevcudiyetinde, birbirine çok yakın ve birbirine karışmış (“Gauss zinciri” paragrafında bahsedilen durum) ya da bir çözücü varlığında . İkinci durum, bir polimer çözeltisi durumudur .
Çözeltide, polimerin konformasyonu, "monomer-monomer", "monomer-çözücü" ve "çözücü-çözücü" etkileşimlerinin dengesinden kaynaklanır. Bu dengeyi Flory-Huggins (in) parametresi adı verilen etkin etkileşim parametresi ile gerçekleştirmek mümkündür . Üç durum mümkündür:
Yeterince seyreltilmiş solüsyonda zincirler birbirinden iyice ayrılır. Bir zincirin uyumu bu durumda yalnızca kendi halkaları arasındaki etkili etkileşimlerin dengesine bağlıdır. Çözücüde - , yapı idealdir ( ), iyi çözücüde şişmiştir ( ) ve kötü çözücüde küreseldir ( ) .
Bazı moleküller, polimerizasyon reaksiyonları sırasında rastgele en az üç diğerine bağlanma özelliğine sahiptir. Elde edilen polimerler artık doğrusal olmayıp dallanmış ve çapraz bağlanmıştır ve boyutları çok geniş bir şekilde dağılmıştır . Tepkimenin ilerlemesi ile bu dağılımın ortalaması artar . Tüm molekül popülasyonu, en büyük molekül boyut olarak makroskopik olana ve reaksiyon banyosunu içeren kabın iki kenarını birleştirene kadar çözünürdür ( sol terimi ile anılır ). Bu moleküle jel denir . Tipik olarak, bu tür bir reaksiyon, ısıyla sertleşen reçinelerin temelidir .
Jel görünümü reaksiyon banyosu, başlangıçta sıvı halde, bir verir esnekliğini katı karakteristiğidir. Bu faz geçişi de bir örnek ile tarif edilir , süzme (varsayım bağımsız tarafından 1976 yılında yayınlanan Pierre-Gilles de Gennes'in ve Dietrich Stauffer de () şeklini oluşturur ve hem de deneysel olarak doğrulanmış) dağılım fonksiyonu , bir , her molekül içerisinde monomerlerin sayısı ve nasıl yer kapladıkları. En büyük moleküle kadar, şu türden bir güç yasasıdır :
.Her molekülün karakteristik bir boyutu, monomerler arasındaki mesafelerin ikinci dereceden ortalaması ile tanımlanabilir , dönme yarıçapından bahsediyoruz. Bu uzunluk ile monomer sayısı arasındaki ilişki de bir güç yasasıdır:
moleküllerin fraktal boyutu nerede . Bu üslerin belirli değerleri, kritik üsleri uzay boyutuna bağlayan sözde hiper ölçek ilişkisine itaat etmelerine neden olur .
Bu ilişkinin en önemli sonucu, dallanmış polimerlerin Rus bebekleri gibi , daha büyüklerin kapladığı hacim içinde küçük olanların yer kaplamasıdır .
Polimerlerin yapısal özelliklerine, elastik radyasyon saçılım deneyleri ile deneysel olarak erişilebilir : ışık saçılması, X-ışınlarının (inç) ve nötronların (inç) küçük açılı saçılması .
Bu deneyler, bir aydınlatıcı ibaret örnek bir yan düzlem dalgası , Monokromatik arasında, dalga vektörü . Bu dalganın bir kısmı, numuneyi oluşturan atomlar tarafından saptırılır. Bu şekilde saçılan dalgalar , analizi numunenin belirli özellikleri hakkında bilgi sağlayabilen girişim üretir .
Belirli bir yönde dağılmış dalganın toplam yoğunluğu numuneden belli bir mesafede toplanır . Genel olarak şunları yazabiliriz:
olay dalgasının yoğunluğu nerede (radyasyona bağlı olarak, birim zaman ve alan başına parçacık, foton veya nötron sayısı olarak ifade edilir). Numunenin diferansiyel saçılma kesiti adı verilen büyüklük , bir yüzeye homojendir ve ilgili bilgileri içerir.
Elastik saçılma radyasyon yayın dalgaları, dalga vektörü varsayılmıştır : olay dalga ile aynı dalga boyundaki olan ve aynı bir standart sahiptir. Diferansiyel saçılma kesiti, saçılma vektörünün bir fonksiyonu olarak ölçülür .
Numune izotropik ise, ölçüm yönüne değil, sadece yazılı olan normuna bağlıdır :
dalga boyu ve saçılma açısı nerede .
Polimer çözeltilerini seyreltin: küçük q değerleriYeterince seyreltilmiş bir polimer çözeltisi için, diferansiyel saçılma kesitinin yazıldığı gösterilebilir (bkz. Elastik radyasyon saçılması )
burada çözelti içinde zincirlerinin sayısıdır, bunların her birinin hacmi (tüm monomerlerin hacim yani toplamı olup top içeren kürenin hacmi) ve arasındaki kontrastı temsil eden bir faktör polimer ve çözücü ve kullanılan radyasyona bağlıdır. Bu kontrast faktörü, tablodaki verilerden ölçülebilir veya hesaplanabilir: çoğu durumda bilinen bir miktardır.
Miktar , çözeltideki polimerlerin form faktörü olarak adlandırılır. Öyle normalize bir miktardır . Molar kütle ve yoğunluğa sahip bir polimer bağlantı zinciri için , önceki denklem şöyle olur:
birim hacim başına kütle olarak ifade edilen çözeltinin konsantrasyonu nerede ( örneğin g / cm ).
Topların ortalama boyutuna kıyasla küçük bir saçılma vektöründe hacim birimi başına etkili bölümün yazıldığını gösterebiliriz ( bkz.Elastik radyasyon saçılımı):
zincirlerin oluşturduğu topların ortalama boyutunun bir nicelik özelliğidir. "Dönme yarıçapı" olarak adlandırılan bu miktar , her bir topun ağırlık merkezindeki monomerlerin mesafelerinin ikinci dereceden ortalamasıdır .
Çok seyreltik bir çözeltisi için, bilinen konsantrasyonda bir oranı için de bilinmektedir: Ölçülen miktar ,, değişir afinite kare ile difüzyon vektörü. Y kesme noktası , çözümdeki zincirlerdeki bağlantıların sayısını belirlemek için kullanılır . Çizginin eğimi, dönme yarıçapını belirlemek için kullanılır . Bu tür bir deney, bu iki miktar arasındaki ilişkileri doğrulamayı ve özellikle onları birleştiren üsleri belirlemeyi mümkün kıldı .
Polimerlerin seyreltik çözeltileri: ölçek yasasıSıradan nesneler , büyüklüklerinin 1, 2 veya 3'ünün gücüne göre değişen bir kütleye sahiptir . Fraktal nesneler için bu gücün mutlaka dolu olması gerekmez:
olan fraktal boyut nesnelerin bu ailenin. Alanı doldurma şeklini karakterize eder.
Fraktallar çoğunlukla otomatik olarak benzerdir, yani ölçek değişikliği ile değişmez.
Büyütüldüğünde, küçük bir parça istatistiksel olarak tüm nesneye benzer.
Bir dönme yarıçapına sahip bir polimer zincirinin oluşturduğu topu farklı büyütmeler altında gözlemleyelim . Eğer gözlemlenebilir alanının boyutu, bir (küçük büyütme), görünür kütlesi ,, toplam kütlesine eşit olan . Öte yandan, (yüksek büyütme) için, büyütme arttıkça görünür kütle azalır. Şu türden bir yasayı varsayalım:
.Üssü belirlemek için , aşağıdakileri varsayan bir ölçek argümanı kullanırız:
Önceki ilişki verir .
Bu bir radyasyon saçılma deneyi kendisi için gözlem ölçeği saçılma vektörün tersi ile karşılaştırılabilir olan bu işte: . Çok seyreltik çözeltide, bir nesnenin kütlesine erişim sağlayan fiziksel miktar, birim hacim, konsantrasyon ve kontrast başına tutarlı difüzyonun enine kesitidir:
.Difüzyon vektörünün ara rejiminde, örneğin , ölçüm nesnenin içini araştırır ve kendi kendine benzerliğine duyarlıdır. Ölçek argümanı, yalnızca bir uzunluğun alakalı (veya zaten gerekli ) olduğunu ve bu deneyimin duyarsız olduğunu varsayar .
Zincirlerin dönme yarıçapına göre büyük bir saçılma vektörü ile gerçekleştirilen bir radyasyon saçılma deneyi , çözelti içindeki zincirlerin fraktal boyutuna doğrudan erişim sağlar . Bu belirleme yöntemi, tek bir zincirin kendi kendine benzerliğini kullanırken, küçük difüzyon vektör ölçümlerine dayanan bir önceki zincir, birbirleriyle olan kendi benzerliğini kullanır.
Boyut dışlama kromatografisiIUPAC terminolojisi , temel tekrar modelinden başlamayı önerir. Bununla birlikte, pek çok polimerin bu terminolojiye uymayan, ancak polimeri sentezlemek için kullanılan moleküllerin adına dayanan ortak isimleri vardır. Örnek: Formül polimeri genel olarak polietilen (kısaltması PE) olarak adlandırılır . IUPAC terminolojisine saygı duymak için, "polimetilen" olarak adlandırılmalıdır çünkü kurucu birim etilen grubu değil metilen grubudur .
Artık IUPAC tarafından önerilen iki isimlendirme var:
Kaynaklar: IUPAC öneriler ve Jorf sözlüğü1 st Mart 2002 Fransız dili uyarlamaları için.
Ön terminolojilerIUPAC terimi | JORF terimi | Tanım |
---|---|---|
Kurucu birim | Kurucu birim | Bir makromolekülün yapısının temel bir parçasını oluşturan, isteğe bağlı olarak eklenen atomlar veya atom grupları dahil olmak üzere atom veya atom grubu . |
Kurucu tekrar eden birim (CRU yapısal tekrar eden birim ) | Kurucu sebep (MC) | En küçük yapı olan tekrarlama düzenli makromolekül için iletkenler blok * . |
Monomer birimi | Monomer birimi | Tek bir monomer molekülünden oluşan bir makromolekül yapısının çoğunu oluşturan birim . |
(*) Normal makromolekül: hepsi aynı olan ve aynı şekilde birbirine bağlanan bileşen birimlerin tekrarından kaynaklanan makromolekül.
Örnekler: propan ( ane bir alkan anlamına gelir ), gliserol ( ol , alkollerin ve fenollerin hidroksil grubunu belirtir ).
Örnekler: pentan ( penta- = beş (karbon atomu) ve ane ), 1,3-tiazol .
İsimlendirme kullanımı1 - Sistematik isimlendirme
Polimerleri oluşturan makromoleküllerin yapısına dayanır ; yapısal birim, tekrarın yapı taşı (CRU) veya yapı taşıdır (MC).
2 - Öncü maddelerden türetilen isimlendirme
Ön için kullanılan sentez polimerler genellikle monomerlerdir.
3 - Örnekler
3-1 Monomer : eten (yapısal formül )
Not : formül daha sık kullanılır; geçmişte kullanımı ve Örnek 3-2'deki gibi etenden türetilen diğer monomerlerden türetilen homopolimerlerin formülasyonları ile bir miktar benzerliği sürdürme girişimi nedeniyle kabul edilebilir . Bu formülle bağlantılı polimerin adı polietilendir ; adı etilen belirtmek için kullanılmalıdır iki değerli bir grup monomer isimlendirilmezdi sadece ( eten ).
3-2 Monomer : vinil klorür (sistematik ad: kloroeten )
3-3 Özet ve diğer örnekler
Kaynak: normal tek sarmallı organik polimerlerin isimlendirilmesi ( IUPAC 2002 tavsiyeleri İngilizce).
Yapısı | Öncüden türetilen ad (tercih edilen ilk önce verilir) |
Sistematik ad |
---|---|---|
polieten polietilen |
poli (metilen) | |
polivinil klorür) | poli (1-kloroetilen) | |
( : fenil grubu ) |
polistiren | poli (1-feniletilen) |
* | poli (etilen oksit) | poli (oksietilen) |
poliformaldehit | poli (oksimetilen) | |
** |
poli (1,3-buta-dien) polibutadien |
poli (1-buten-1,4-diyl) |
poli (vinil alkol) *** | poli (1-hidroksietilen) | |
poli (etilen tereftalat) **** | poli (oksietilenokstereftaloil) |
(*) Motif iki alt birimden oluşur : (önek oxy- ) ve ( etilen grubu ); O heteroatom karbon alt-birimi üzerinde öncelik taşır; ilk konuma yerleştirilir.
(**) öncelikli en alt birimine verilir doymamış : .
(***) Bazı polimerler, diğer polimerlerin , polimeri oluşturan makromoleküllerin yapısının varsayımsal bir monomerin homopolimerizasyonuyla oluştuğunu düşünecek şekilde kimyasal modifikasyonu ile elde edilir . Bu polimerler homopolimerler olarak düşünülebilir . Bu olduğu bir poli (vinil alkol) .
(****) Birçok polimer, karşılıklı olarak reaktif monomerler arasındaki reaksiyonla elde edilir. Bu monomerler , homopolimerizasyonu bir homopolimer olarak görülebilen bir ürünle sonuçlanacak örtük bir monomer verecek şekilde reaksiyona girmiş olarak kolayca görselleştirilebilir . Poli (etilen tereftalat) ile reaksiyonu ile elde edilmektedir , tereftalik asit ( dikarboksilik asit ) ve etilen glikol ( diol ); bu monomerler, örtük bir monomer vermek için reaksiyona girdi .