بخش اول:
Resigzed Image Click this bar to view the full image.
شاید برای کسانی که آشنایی ندارند در نگاه اول اینطور به نظر برسد که پلیمر ها موادی عجیب و غریب و دور از دسترس هستند، ولی باید بدانید که پلیمر ها مواد آشنایی هستند که در همه جا پیرامون ما وجود دارند و زندگی ما بدون آنها ناممکن است. مثلا در لباس شما، الیاف نساجی تقریبا همه پلیمر هستند. در گیاهان، سلولز یک پلیمر طبیعی یا بیو پلیمر است. پلاستیک ها ، تفلون ها ، تقریبا تمامی اجزای ماشین شما به غیر از بدنه آهنی از پلیمر ها ساخته شده اند، صندلی ها، رو کش ها، فرمان، دیواره داخلی، حتی چراغ ها و... همه از پلیمر هستند. پلیمر ها در بدن شما هم وجود دارند! پروتئین ها، نوعی پلیمر طبیعی هستند و ...
همانطور که می بینید پلیمر ها همه جا وجود دارند. اما به چه موادی پلیمر می گویند؟
کلمه پلیمر از 2 واژه پلی به معنی زیاد، چند و مر به معنی واحد ساخته شده و معادل فارسی آن بسپار است که از دو واژه بسیار و پاره به معنی واحد ( بسیار پاره ) ساخته شده است.
تا کنون شما احتمالا در درسهای شیمی مدرسه ای با مواد ساده ای آشنا شده اید مثل آب، مثل متان، مثل اسید سولفوریک، مثل الکل ها، مثل ...
تمامی این مواد از مولکولهایی ساده تشکیل شده اند، به عنوان مثال: آب H2O، متان CH4، اسید سولفوریک H2SO4، الکل ROH...
اما موادی که به آنها پلیمر گفته می شه موادی هستند با مولکولهای بزرگ و گاها ساختار پیچیده که از ترکیب تعداد بسیار زیادی از همین مولکول های ساده به وجود می آیند. به این مولکول های ساده سازنده پلیمر منومر ( واحد تکرار شونده ) گفته می شود.
اینکه یک مولکول بتواند به عنوان منومر عمل کند نیاز به یک شرط اساسی دارد و آن وجود حداقل 2 گروه عاملی در ساختارش است که بتواند از حداقل 2 طرف با 2 مولکول واکنش دهد.
به عنوان مثال استیک اسید را با فرمول CH3COOH در نظر بگیرید با اتانول با فرمول C2H5OH، همانطور که می بینیم در انتهای یکی گروه OH و دیگری H وجود دارد که با انجام واکنشی به نام استریفیکاسیون از ترکیب این دو آب بدست آمده و اصطلاحا آبگیری می شود و محصول یعنی CH3COOH5C2 که یک استر است باقی می ماند. اما استر بدست آمده دیگر از دوطرف گروهی که بتواند واکنش دهد (مثل oh) ندارد و واکنش در همین نقطه به پایان می رسد. این به این خاطر است که اسید و الکل اولیه، هرکدام تنها یک گروه عاملی داشتند. حال ماده ای با فرمول H2N (CH2)6NH2 (هگزا متیلن دی آمین ) و ماده ای دیگر با فرمول HOOC(CH2)4COOH (آدپیک اسید) را در نظر بگیرید. این دو ماده نیز طی فرایند آب گیری مثل بالا و ایجاد اتصال آمیدی محصولی به شکل HOOC(CH2)4CO-NH (CH2)6NH2 را به وجود می آورند. اما همانطور که می بینیم در دو طرف این ترکیب هنوز همان دو عامل اولیه یعنی NH2 و COOH وجود دارند، که یکی می تواند با یک آدپیک اسید دیگر و دیگری می تواند با یک هگزا متیلن دی آمین دیگر واکنش دهند. بنابر این، این داستان همچنان ادامه پیدا کرده و این دو ماده یکی در میان کنار هم قرار گرفته و مولکول عظیمی را به وجود می آورند به نام پلی آمید ( همان نایلون 66) که نوعی پلیمر است.
پلیمر ها می توانند از یک نوع منومر ساخته شوند مانند پلی اتیلن PE که تنها از منومر اتیلن ساخته می شود ( بطری های نوشابه و کیسه ها از این جنس هستند ). یا می توانند از 2 یا چند واحد (منومر) ساخته شوند مانند نایلون 66 که در بالا توضیح داده شد. به گروه اول هموپلیمر و به گروه دوم کوپلیمر می گویند.
دلیل به وجود آمدن کوپلیمرها، استفاده و ترکیب خواص مواد مختلف و بهبود بخشیدن خواص ماده اولیه بود. به عنوان مثال استحکام، انعطاف پذیری و نرمی همزمان نیاز است، پس از ترکیب سه منومر که هر کدام یکی از این خواص را دارا هستند کوپلیمری بدست می آید که تمام این خواص را داراست.

ادامه دارد...

نویسنده : کورش کامیاب