В мире материаловедения и пластмасс разницу между мономером и полимером часто путают
В мире материаловедения и пластмасс разницу между мономером и полимером часто путают. Поскольку эти термины относятся к пластику, их можно увидеть в более широком диапазоне податливых синтетических или полусинтетических органических соединений, которые формуются в твердые объекты. Тем не менее, синтетические мономеры и полимеры сыграли значительную роль в истории пластмасс, произведя революцию в материаловедении в начале двадцатого века и, следовательно, сыграв заметную роль в современной промышленной экономике. Способность химиков создавать синтетические молекулы для достижения желаемого набора свойств, таких как электропроводность, термостойкость, ударопрочность, прочность, жесткость и плотность, изменила мир.
Так в чем же разница между мономерами и полимерами?
Основное различие между мономерами и полимерами заключается в том, что первые являются необходимым компонентом, образующим последние. Полимеры состоят из цепочки мономеров в процессе, известном как полимеризация. Мономер представляет собой отдельный атом, небольшую молекулу или молекулярный фрагмент, которые при связывании с идентичными или подобными типами мономеров образуют более крупную макромолекулу, известную как полимер. Мономеры связываются друг с другом, образуя полимеры во время химической реакции, называемой полимеризацией, когда молекулы соединяются друг с другом, используя общие электроны.
Слово мономер происходит от греческого слова «моно», что означает «один», и «мерос», что означает «часть». Как следует из префикса в мономере, думайте о мономерах как о единой, более простой базовой единице, которая сама по себе имеет меньшее значение, но вместе они являются строительными блоками, которые образуют более сложную структуру. Не путать с синтетическими мономерами, биомономеры в сочетании образуют биополимеры, выполняющие различные функции в организме и природной среде. В материаловедении синтетические мономеры, соединенные вместе в повторяющуюся цепь, образуют синтетические полимеры за счет образования химических связей или супрамолекулярного связывания.
Поскольку существует так много разных мономеров, которые можно комбинировать разными способами, существует множество видов пластика. Примеры мономеров, которые содержатся во многих пластмассах, включают органические соединения, такие как:
- Этилен
- Пропилен
- Стирол
- Фенол
- Ацетонитрил
- Формальдегид
- Этиленгликоль
Полимер представляет собой большую молекулу или макромолекулу, состоящую из небольших повторяющихся единичных молекулярных структурных единиц, называемых мономерами . Повторяющиеся молекулярные единицы химически соединяются друг с другом посредством ковалентных связей.
Слово «полимер» происходит от греческих слов «поли» (много) и «мерос» (часть). Как и мономеры, полимер может быть природной (биополимеры) или синтетической макромолекулой, состоящей из повторяющихся звеньев. В материаловедении термины «полимер» и «пластик» взаимозаменяемы. Однако полимеры представляют собой гораздо более широкий класс молекул, включающий пластмассы, и обладают широким спектром свойств, которые могут выполнять различные функции. В то время как любой пластик является наиболее распространенным примером синтетического полимера, в широком смысле существуют основные категории полимеров – термопласты и реактопласты , эластомеры и синтетические волокна. Все они встречаются в широком спектре как потребительских, так и промышленных товаров:
- Нейлон в текстиле и тканях
- Тефлон в сковороде с антипригарным покрытием
- Поливинилхлорид (ПВХ) в трубах
- Шины
- Электрические выключатели
- Резина
- Стаканы из пенопласта
- Одноразовые ПЭТ-бутылки