Polimeri: hemija životne sredine

UNIVERZITET ZA POSLOVNE STUDIJE

PREDMET: Hemija životne sredine

TEMA: Polimeri

Doc. dr Slobodan Bunić

Banja Luka 2016.

Osnovni pojmovi i terminologija

Prema uobičajenoj definiciji polimeri su visokomolekulni spojevi
sastavljeni od velikog broja atomskih skupina povezanih hemijskim
(kovalentnim) vezama. Ponavljane atomske skupine stvaraju
konstitucijske ili strukturne jedinice.

Preciznija definicija je: polimeri su

kondenzovani sistemi

makromolekula

, što znači da postoje u čvrstom i tečnom stanju, i ne

mogu postati u plinovitom agregatnom stanju.

Sistem

znači da polimer čine strukturni elementi (makromolekule ili

polimerne molekule) koji su u interakciji. Drugim riječima, svaki
strukturni element ima relativno visok stepen individualnosti (može se
jednostavno uočiti u odnosu na ostale strukturne elemente) ali postoji i
djelovanje strukturnih elemenata jednih na druge.

Makromolekula

nije naprosto molekula s velikim brojem atoma,

nego molekula u kojoj je veliki broj atoma organiziran tako da je ona
sastavljena od velikog broja strukturnih jedinica koje se ponavljaju a
nazivaju se

ponavljane jedinice ili meri

. Broj tipova ponavljanih jedinica

u jednoj makromolekuli je malen, najčešće samo jedan ili dva.
U smislu ove definicije "molekula" je sistem atoma u kojem
nema ponavljanja konstitucijskih jedinica i koja zbog toga ima malu
molekulnu masu.

              Molekulna masa složenijih organskih molekula iznosi 250-500.
Masa   ponavljanih   jedinica   makromolekula   upoređuje     je   s   masom
molekula. Budući da se organska molekula može smatrati izgranenom
od samo jedne jedinice ona se naziva monomerom.
              Polimerne molekule sintetiziraju se procesom polimerizacije iz
odgovarajućih monomera kao ishodnog materijala.
                           Broj ponavljanih jedinica u polimernoj molekuli naziva se
stepen polimerizacije,



(eng. degree of polymerisation ). Umnožak stepena polimerizacije

i molekulne mase.

maksimalni   broj   ponavljanih   jedinica   u   makromolekuli   nema
principijelnih ograničenja, ali za prirodne I sintetske polimere taj broj je
u rasponu od hiljadu do sto hiljada i više. Primjerice, poliamid 66 s
molekulnom masom 10000 je već  viskoelastičan, dok polistiren takva
svojstva   poprima   tek   kod   molekulne   mase   veće   od   250000,   a
biopolimeri kod još većih molekulnih masa.
               Polimeri su pretežito

organskog porijekla

i sastoje se pretežito

od ugljenika, zatim vodeonika, kiseonika, sl.

Anorganski polimeri

ne sadrže ugljenikove atome već su

građeni od makromolekula koje sadrže anorganske temeljne lance i
bočne skupine.

Anorgansko-organski polimeri

imaju anorganske elemente u

temeljnom lancu ili bočnim skupinama:

R = CH3, C6H5

Polimeri mogu prema porijeklu biti

prirodni

sintetski

Mnogobrojni predstavnici polimera nalaze se u prirodi, primjerice
celuloza, lignin, skrob, bjelančevine, dok se danas proizvodi na stotine
sintetskih polimera . To su tvorevine novijeg datuma čija se široka
primjena razvija od šezdesetih godina dvadesetoga vijeka.

Sintetski polimeri

opšti je naziv za

poliplaste

koji uključuje plastomere,

duromere,elastomere i elastoplastomere. Sintetska vlakna i pomoćni
polimerni materijal (obično se upotrebljavaju u obliku otopina ili
disperzija u proizvodnji ljepila, lakova, premaza, te sredstava za obradbu
kože, papira i tekstila) također su poliplasti, ali kod kojih su posebnim
načinom prerade postignuta karakteristična primjenska svojstva kojima
se taj material razlikuje od ostalih poliplasta.

Polimerizat

je čisti proizvod hemijske reakcije polimerizacije (kao takav

se samou izuzetnim slučajevima upotrebljava ).