في عام 1833، صاغ ج. بيرسيليوس مصطلح "البوليمرية"، والذي استخدمه لتسمية أحد أنواع الأيزومرية. يجب أن يكون لهذه المواد (البوليمرات) نفس التركيب، ولكن بأوزان جزيئية مختلفة، مثل الإيثيلين والبوتيلين. لا يتوافق استنتاج J. Berzelius مع الفهم الحديث لمصطلح "البوليمر"، لأن البوليمرات الحقيقية (الاصطناعية) لم تكن معروفة بعد في ذلك الوقت. يعود أول ذكر للبوليمرات الاصطناعية إلى عام 1838 (كلوريد البولي فينيلدين) و1839 (البوليسترين).
نشأت كيمياء البوليمرات فقط بعد أن أنشأ A. M. Butlerov نظرية التركيب الكيميائي للمركبات العضوية وتم تطويرها بشكل أكبر بفضل البحث المكثف عن طرق تصنيع المطاط (G. Bushard، W. Tilden، K. Harries، I. L. Kondakov، S. V. Lebedev) . منذ بداية العشرينات من القرن العشرين، بدأت الأفكار النظرية حول بنية البوليمرات في التطور.
تعريف
البوليمرات- مركبات كيميائية ذات وزن جزيئي مرتفع (من عدة آلاف إلى عدة ملايين)، تتكون جزيئاتها (الجزيئات الكبيرة) من عدد كبير من المجموعات المتكررة (وحدات المونومر).
تصنيف البوليمرات
يعتمد تصنيف البوليمرات على ثلاث خصائص: أصلها وطبيعتها الكيميائية والاختلافات في السلسلة الرئيسية.
من وجهة نظر المنشأ، تنقسم جميع البوليمرات إلى طبيعية (طبيعية)، والتي تشمل الأحماض النووية والبروتينات والسليلوز والمطاط الطبيعي والعنبر. الاصطناعية (يتم الحصول عليها في المختبر عن طريق التوليف وليس لها نظائرها الطبيعية)، والتي تشمل البولي يوريثين، فلوريد البولي فينيلدين، راتنجات الفينول فورمالدهايد، وما إلى ذلك؛ اصطناعي (يتم الحصول عليه في المختبر عن طريق التوليف، ولكن على أساس البوليمرات الطبيعية) - النيتروسليلوز، الخ.
بناءً على طبيعتها الكيميائية، تنقسم البوليمرات إلى بوليمرات عضوية (على أساس مونومر - مادة عضوية - جميع البوليمرات الاصطناعية)، وغير عضوية (على أساس Si، Ge، S وعناصر غير عضوية أخرى - بولي سيلان، أحماض بولي سيليسيك) وعنصر عضوي (أ). خليط من البوليمرات العضوية وغير العضوية – البوليزوكسانات) ذات الطبيعة.
هناك بوليمرات متجانسة وغير متجانسة. في الحالة الأولى، تتكون السلسلة الرئيسية من ذرات الكربون أو السيليكون (البولي سيلان، البوليسترين)، في الحالة الثانية - هيكل عظمي من ذرات مختلفة (البولي أميدات، البروتينات).
الخصائص الفيزيائية للبوليمرات
تتميز البوليمرات بحالتين من التجميع - بلورية وغير متبلورة - وخصائص خاصة - المرونة (تشوهات عكسية تحت حمل خفيف - المطاط)، وهشاشة منخفضة (البلاستيك)، والتوجه تحت تأثير مجال ميكانيكي موجه، واللزوجة العالية، والذوبان. من البوليمر يحدث من خلال تورمه.
تحضير البوليمرات
تفاعلات البلمرة هي تفاعلات متسلسلة تمثل الإضافة المتسلسلة لجزيئات المركبات غير المشبعة لبعضها البعض مع تكوين منتج عالي الوزن الجزيئي - بوليمر (الشكل 1).
أرز. 1. المخطط العام لإنتاج البوليمر
على سبيل المثال، يتم إنتاج البولي إيثيلين عن طريق بلمرة الإيثيلين. يصل الوزن الجزيئي للجزيء إلى مليون.
ن CH 2 = CH 2 = -(-CH 2 -CH 2 -)-
الخواص الكيميائية للبوليمرات
أولًا، سيتم تمييز البوليمرات بتفاعلات مميزة للمجموعة الوظيفية الموجودة في البوليمر. على سبيل المثال، إذا كان البوليمر يحتوي على مجموعة هيدروكسيو مميزة لفئة الكحولات، فإن البوليمر سيشارك في تفاعلات مثل الكحولات.
ثانيًا: التفاعل مع المركبات ذات الوزن الجزيئي المنخفض، تفاعل البوليمرات مع بعضها البعض مع تكوين بوليمرات شبكية أو متفرعة، التفاعلات بين المجموعات الوظيفية التي تكون جزءًا من نفس البوليمر، وكذلك تحلل البوليمر إلى مونومرات (تدمير البوليمر) سلسلة).
تطبيق البوليمرات
وقد وجد إنتاج البوليمرات تطبيقًا واسعًا في مختلف مجالات الحياة البشرية - الصناعة الكيميائية (إنتاج البلاستيك)، وبناء الآلات والطائرات، وشركات تكرير النفط، والطب والصيدلة، والزراعة (إنتاج مبيدات الأعشاب، والمبيدات الحشرية، ومبيدات الآفات)، وصناعة البناء والتشييد ( العزل الصوتي والحراري)، إنتاج الألعاب، النوافذ، الأنابيب، الأدوات المنزلية.
أمثلة على حل المشكلات
مثال 1
مثال 1
| يمارس | البوليسترين قابل للذوبان بدرجة عالية في المذيبات العضوية غير القطبية: البنزين والتولوين والزيلين ورابع كلوريد الكربون. احسب الجزء الكتلي (%) من البوليسترين في محلول تم الحصول عليه عن طريق إذابة 25 جم من البوليسترين في بنزين بوزن 85 جم. (22.73%). |
| حل | نكتب صيغة إيجاد الكسر الكتلي:
لنجد كتلة محلول البنزين: محلول م (C 6 H 6) = م (C 6 H 6)/(/100%) |
التصنيف حسب طريقة الإنتاج (المنشأ)
تصنيف القابلية للاشتعال
التصنيف حسب السلوك عند تسخينه
تصنيف البوليمرات حسب بنية الجزيئات الكبيرة
تصنيف البوليمرات
تخليق البوليمرات.
البوليمر عبارة عن مادة كيميائية لها وزن جزيئي كبير وتتكون من عدد كبير من الأجزاء المتكررة بشكل دوري والتي ترتبط بروابط كيميائية. تسمى هذه الأجزاء الوحدات الأولية.
وبالتالي فإن خصائص البوليمرات هي كما يلي: 1. الوزن الجزيئي مرتفع جداً (عشرات ومئات الآلاف). 2. البنية التسلسلية للجزيئات (عادة روابط بسيطة).
وتجدر الإشارة إلى أن البوليمرات اليوم تتنافس بنجاح مع جميع المواد الأخرى التي استخدمتها البشرية منذ العصور القديمة.
تطبيق البوليمرات:
البوليمرات للأغراض البيولوجية والطبية
مواد التبادل الأيوني والإلكترون
البلاستيك المقاوم للحرارة والحرارة
العوازل
مواد البناء والتشييد
المواد الخافضة للتوتر السطحي والمواد المقاومة للبيئات العدوانية.
أدى التوسع السريع في إنتاج البوليمر إلى حقيقة أن خطر الحرائق (وكلها تحترق بشكل أفضل من الخشب) أصبح كارثة وطنية للعديد من البلدان. وعندما تحترق وتتحلل، تتشكل مواد مختلفة، معظمها سامة للإنسان. إن معرفة الخصائص الخطيرة للمواد الناتجة أمر ضروري لمكافحتها بنجاح.
تصنيف البوليمرات حسب تكوين السلسلة الرئيسية للجزيئات الكبيرة (الأكثر شيوعًا):
أنا. اللوالب ذات السلسلة الكربونية - سلاسل البوليمر الرئيسية مبنية فقط من ذرات الكربون
ثانيا. BMCs غير المتجانسة - تحتوي سلاسل البوليمر الرئيسية، بالإضافة إلى ذرات الكربون، على ذرات غير متجانسة (الأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت، وما إلى ذلك).
ثالثا. مركبات البوليمر ذات العناصر العضوية - تحتوي السلاسل الرئيسية للجزيئات الكبيرة على عناصر ليست جزءًا من المركبات العضوية الطبيعية (Si، Al، Ti، B، Pb، Sb، Sn، إلخ.)
وتنقسم كل فئة إلى مجموعات منفصلة حسب بنية السلسلة، ووجود الروابط، وعدد البدائل وطبيعتها، والسلاسل الجانبية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تصنيف مركبات الهيتيروشين مع الأخذ في الاعتبار طبيعة وعدد الذرات غير المتجانسة وبوليمرات العناصر العضوية - اعتمادًا على مزيج الوحدات الهيدروكربونية مع ذرات السيليكون والتيتانيوم والألمنيوم وما إلى ذلك.
أ) البوليمرات ذات السلاسل المشبعة: مادة البولي بروبيلين – [-CH 2 -CH-] n،
البولي ايثيلين – [-CH 2 -CH 2 -] ن؛ الفصل 3
ب) البوليمرات ذات السلاسل غير المشبعة: بولي بوتادين – [-CH 2 -CH=CH-CH 2 -] n؛
ج) البوليمرات المستبدلة بالهالوجين: تفلون - [-CF 2 -CF 2 -] n، PVC - [-CH 2 -CHCl-] n؛
د) كحول البوليمر: كحول البولي فينيل – [-CH 2 -CH-] n؛
هـ) بوليمرات مشتقات الكحول: أسيتات البولي فينيل – [-CH 2 -CH-] n؛
و) الألدهيدات والكيتونات البوليمرية: بولياكرولين – [-CH 2 -CH-] n؛
ز) بوليمرات الأحماض الكربوكسيلية: حمض البولي أكريليك – [-CH 2 -CH-] n؛
ح) نيتريل البوليمر: PAN – [-CH 2 -CH-] n؛
ط) بوليمرات الهيدروكربونات العطرية: البوليسترين – [-CH 2 -CH-] n.
أ) البولي إيثرات: بولي جلايكول – [-CH 2 -CH 2 -O-] n؛
ب) البوليستر: البولي إيثيلين جلايكول تيريفثاليت –
[-O-CH 2 -CH 2 -O-C-C 6 H 4 -C-] n;
ج) بيروكسيدات البوليمر: بيروكسيد البوليمر الستايرين – [-CH 2 -CH-O-O-] ن؛
2. البوليمرات التي تحتوي على ذرات النيتروجين في السلسلة الرئيسية:
أ) أمينات البوليمر: بولي إيثيلين ثنائي أمين – [-CH 2 –CH 2 –NH-] n؛
ب) أميدات البوليمر: بولي كابرولاكتام – [-NН-(СH 2) 5 -С-] n؛
3. البوليمرات التي تحتوي على ذرات النيتروجين والأكسجين في السلسلة الرئيسية - البولي يوريثان: [-С-NН-R-NN-С-О-R-О-] n؛
4. البوليمرات التي تحتوي على ذرات الكبريت في السلسلة الرئيسية:
أ) بوليثيوثيرات [-(CH 2) 4 – S-] n؛
ب) متعددات كبريتيدات [-(CH 2) 4 -S - S-] n؛
5. البوليمرات التي تحتوي على ذرات الفوسفور في السلسلة الرئيسية
على سبيل المثال: او
[- P – O-CH 2 -CH 2 -O-] n ;
1. مركبات بوليمر السيليكون العضوي
أ) مركبات البوليسيلان R R
ب) مركبات البولي سيلوكسان
[-سي-أو-سي-]ن؛
ج) مركبات البولي كربوسيلان
[-Si-(-C-) n -Si-(-C-) n -] n ;
د) مركبات بولي كربوسيلوكسان
[-O-Si-O-(-C-) n -] n ;
2. مركبات بوليمر التيتانيوم العضوي، على سبيل المثال:
أوك 4 ح 9 أوك 4 ح 9
[-O – Ti – O – Ti-] n ;
أوك 4 ح 9 أوك 4 ح 9
3. مركبات بوليمرات الألمنيوم العضوية، على سبيل المثال:
[-O – Al – O – Al-] ن ;
يمكن أن تحتوي الجزيئات الكبيرة على بنية خطية ومتفرعة ومكانية ثلاثية الأبعاد.
خطيتتكون البوليمرات من جزيئات كبيرة ذات بنية خطية. هذه الجزيئات الكبيرة عبارة عن مجموعة من وحدات المونومر (-A-) المتصلة بسلاسل طويلة غير متفرعة:
nA ® (...-A - A-…) m + (…- A - A -…) R + ….، حيث (…- A - A -…) عبارة عن جزيئات كبيرة بوليمرية ذات أوزان جزيئية مختلفة.
متفرعةتتميز البوليمرات بوجود فروع جانبية في السلاسل الرئيسية للجزيئات الكبيرة، وهي أقصر من السلسلة الرئيسية، ولكنها تتكون أيضًا من وحدات مونومر متكررة:
…- أ – أ – أ – أ – أ – أ – أ- …
مكانيتتميز البوليمرات ذات البنية ثلاثية الأبعاد بوجود سلاسل من الجزيئات الكبيرة المترابطة بواسطة قوى التكافؤ الأساسي باستخدام جسور متقاطعة مكونة من الذرات (-B-) أو مجموعات الذرات، على سبيل المثال وحدات المونومر (-A-)
أ – أ – أ – أ – أ – أ – أ –
أ – أ – أ – أ – أ – أ –
أ – أ – أ – أ – أ – أ –
تسمى البوليمرات ثلاثية الأبعاد ذات الروابط المتقاطعة المتكررة بوليمرات الشبكة. بالنسبة للبوليمرات ثلاثية الأبعاد، يفقد مفهوم الجزيء معناه، حيث ترتبط الجزيئات الفردية ببعضها البعض في جميع الاتجاهات، وتشكل جزيئات ضخمة.
لدن بالحرارة- البوليمرات ذات البنية الخطية أو المتفرعة، والتي يمكن عكس خصائصها مع التسخين والتبريد المتكرر؛
بالحرارة- بعض البوليمرات الخطية والمتفرعة، التي ترتبط جزيئاتها الكبيرة ببعضها البعض عند تسخينها نتيجة للتفاعلات الكيميائية التي تحدث بينها؛ وفي هذه الحالة، تتشكل هياكل الشبكة المكانية بسبب الروابط الكيميائية القوية. بعد التسخين، عادة ما تصبح البوليمرات المتصلدة بالحرارة غير قابلة للذوبان وغير قابلة للذوبان - وتحدث عملية تصلب لا رجعة فيه.
هذا التصنيف تقريبي للغاية، حيث أن اشتعال المواد واحتراقها لا يعتمد فقط على طبيعة المادة، ولكن أيضًا على درجة حرارة مصدر الاشتعال، وظروف الاشتعال، وشكل المنتج أو الهياكل، وما إلى ذلك.
وبحسب هذا التصنيف تنقسم المواد البوليمرية إلى مواد قابلة للاشتعال، وقليلة الاشتعال، وغير قابلة للاشتعال. ومن المواد القابلة للاحتراق تتميز تلك التي يصعب إشعالها، وتلك التي يصعب احتراقها هي ذاتية الإطفاء.
أمثلة على البوليمرات القابلة للاحتراق: البولي إيثيلين، والبوليسترين، والبولي ميثيل ميثاكريلات، وأسيتات البولي فينيل، وراتنجات الإيبوكسي، والسليلوز، وما إلى ذلك.
أمثلة على البوليمرات المقاومة للحريق: PVC، التيفلون، راتنجات الفينول فورمالدهايد، راتنجات اليوريا فورمالدهايد.
طبيعي (بروتينات، أحماض نووية، راتنجات طبيعية) (حيواني و
أصل نباتي)؛
الاصطناعية (البولي ايثيلين، البولي بروبيلين، الخ)؛
صناعي (تعديل كيميائي للبوليمرات الطبيعية – الإيثرات
السليلوز).
غير عضوي: الكوارتز، السيليكات، الماس، الجرافيت، اكسيد الالمونيوم، الكاربين، كربيد البورون، الخ.
العضوية: المطاط، السليلوز، النشا، الزجاج العضوي و
البوليمرات عبارة عن مركبات ذات وزن جزيئي عالي وتتكون من العديد من المونومرات. يجب تمييز البوليمرات عن شيء مثل القلة، وعلى النقيض من ذلك، عند إضافة وحدة مرقمة أخرى، لا تتغير خصائص البوليمر.
يمكن إجراء الاتصال بين وحدات المونومر باستخدام الروابط الكيميائية، وفي هذه الحالة تسمى بالحرارة، أو بسبب قوة العمل بين الجزيئات، والتي تعتبر نموذجية لما يسمى باللدائن الحرارية.
يمكن أن يحدث مزيج من المونومرات لتكوين بوليمر نتيجة لتفاعل التكثيف أو البلمرة.
وتوجد العديد من المركبات المشابهة في الطبيعة، ومن أشهرها البروتينات والمطاط والسكريات المتعددة والحمض النووي. وتسمى هذه المواد العضوية.
اليوم، يتم إنتاج عدد كبير من البوليمرات صناعيا. وتسمى هذه المركبات البوليمرات غير العضوية. يتم إنتاج البوليمرات غير العضوية عن طريق الجمع بين العناصر الطبيعية من خلال تفاعلات التكثيف المتعدد والبلمرة والتحول الكيميائي. يتيح لك ذلك استبدال المواد الطبيعية باهظة الثمن أو النادرة، أو إنشاء مواد جديدة ليس لها نظائرها في الطبيعة. الشرط الرئيسي هو أن البوليمر لا يحتوي على عناصر ذات أصل عضوي.
اكتسبت البوليمرات غير العضوية شعبية واسعة بسبب خصائصها. نطاق استخدامها واسع جدًا، ويتم باستمرار اكتشاف مجالات جديدة للتطبيق ويتم تطوير أنواع جديدة من المواد غير العضوية.
الخصائص الرئيسية
اليوم، هناك أنواع عديدة من البوليمرات غير العضوية، الطبيعية والاصطناعية، والتي لها تركيبات وخصائص ونطاق تطبيق وحالة تجميع مختلفة.
المستوى الحالي لتطور الصناعة الكيميائية يجعل من الممكن إنتاج البوليمرات غير العضوية بكميات كبيرة. للحصول على هذه المواد من الضروري تهيئة ظروف الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة. المادة الخام للإنتاج هي مادة نقية قابلة لعملية البلمرة.
تتميز البوليمرات غير العضوية بحقيقة أنها تتمتع بقوة ومرونة متزايدة ويصعب مهاجمتها بالمواد الكيميائية ومقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة. لكن بعض الأنواع قد تكون هشة وتفتقر إلى المرونة، لكنها في نفس الوقت قوية جدًا. وأشهرها الجرافيت والسيراميك والأسبستوس والزجاج المعدني والميكا والكوارتز والماس.
تعتمد البوليمرات الأكثر شيوعًا على سلاسل من العناصر مثل السيليكون والألومنيوم. ويرجع ذلك إلى وفرة هذه العناصر في الطبيعة، وخاصة السيليكون. وأشهرها البوليمرات غير العضوية مثل السيليكات والألومينوسيليكات.
تختلف الخصائص والخصائص ليس فقط اعتمادًا على التركيب الكيميائي للبوليمر، ولكن أيضًا على الوزن الجزيئي ودرجة البلمرة والتركيب الذري وتعدد التشتت.
تعدد التشتت هو وجود جزيئات كبيرة ذات كتل مختلفة في التركيبة.
تتميز معظم المركبات غير العضوية بالمؤشرات التالية:
- مرونة. تظهر خاصية مثل المرونة قدرة المادة على الزيادة في الحجم تحت تأثير قوة خارجية والعودة إلى حالتها الأصلية بعد إزالة الحمل. على سبيل المثال، يمكن للمطاط أن يتمدد سبع إلى ثماني مرات دون تغيير هيكله أو التسبب في أي ضرر. يمكن إرجاع الشكل والحجم من خلال الحفاظ على موقع الجزيئات الكبيرة في التركيبة؛
- هيكل كريستال. وتعتمد خصائص وخصائص المادة على الترتيب المكاني للعناصر المكونة لها، وهو ما يسمى بالبنية البلورية، وتفاعلاتها. وبناء على هذه المعلمات، تنقسم البوليمرات إلى بلورية وغير متبلورة.
تمتلك البلورية بنية مستقرة يتم فيها ملاحظة ترتيب معين من الجزيئات الكبيرة. تتكون الكائنات غير المتبلورة من جزيئات كبيرة ذات ترتيب قصير المدى، والتي لها بنية مستقرة فقط في مناطق معينة.
يعتمد هيكل ودرجة التبلور على عدة عوامل، مثل درجة حرارة التبلور والوزن الجزيئي وتركيز محلول البوليمر.
- زجاجيّة. هذه الخاصية هي سمة من سمات البوليمرات غير المتبلورة، والتي، عندما تنخفض درجة الحرارة أو يزيد الضغط، تكتسب بنية زجاجية. في هذه الحالة، تتوقف الحركة الحرارية للجزيئات الكبيرة. وتعتمد درجات الحرارة التي تحدث فيها عملية تشكيل الزجاج على نوع البوليمر وبنيته وخصائص العناصر الهيكلية.
- حالة التدفق اللزج. هذه خاصية تحدث فيها تغييرات لا رجعة فيها في شكل وحجم المادة تحت تأثير القوى الخارجية. في حالة التدفق اللزج تتحرك العناصر الهيكلية في اتجاه خطي مما يؤدي إلى تغير شكلها.
هيكل البوليمرات غير العضوية
هذه الخاصية مهمة جدًا في بعض الصناعات. يتم استخدامه غالبًا في معالجة اللدائن الحرارية باستخدام طرق مثل القولبة بالحقن والبثق والتشكيل بالفراغ وغيرها. في هذه الحالة، يذوب البوليمر عند درجات حرارة مرتفعة وضغط مرتفع.
أنواع البوليمرات غير العضوية
اليوم، هناك معايير معينة يتم من خلالها تصنيف البوليمرات غير العضوية. أهمها هي:
- طبيعة المنشأ؛
- أنواع العناصر الكيميائية وتنوعها.
- عدد وحدات المونومر
- هيكل سلسلة البوليمر.
- الخصائص الفيزيائية والكيميائية.
اعتمادا على طبيعة المنشأ، يتم تصنيف البوليمرات الاصطناعية والطبيعية. الطبيعية تتشكل في الظروف الطبيعية دون تدخل الإنسان، أما الاصطناعية فيتم إنتاجها وتعديلها في الظروف الصناعية لتحقيق الخصائص المطلوبة.
اليوم، هناك أنواع كثيرة من البوليمرات غير العضوية، من بينها الأكثر استخداما على نطاق واسع. وهذا يشمل الأسبستوس.
الأسبستوس هو معدن ناعم الألياف ينتمي إلى مجموعة السيليكات. يتم تمثيل التركيب الكيميائي للأسبستوس بواسطة سيليكات المغنيسيوم والحديد والصوديوم والكالسيوم. الأسبستوس له خصائص مسرطنة، وبالتالي فهو خطير للغاية على صحة الإنسان. إنه خطير جدًا على العمال المشاركين في استخراجه. ولكن في شكل منتجات نهائية، فهي آمنة تماما، لأنها لا تذوب في السوائل المختلفة ولا تتفاعل معها.
السيليكون هو أحد البوليمرات الاصطناعية غير العضوية الأكثر شيوعًا. من السهل أن نلتقي في الحياة اليومية. الاسم العلمي للسيليكون هو polysiloxane. تركيبه الكيميائي عبارة عن رابطة من الأكسجين والسيليكون، مما يعطي السيليكون خصائص القوة والمرونة العالية. بفضل هذا، فإن السيليكون قادر على تحمل درجات الحرارة المرتفعة والإجهاد البدني، دون فقدان القوة، والحفاظ على شكله وبنيته.
بوليمرات الكربون شائعة جدًا في الطبيعة. هناك أيضًا العديد من الأنواع التي يصنعها الإنسان صناعيًا. من بين البوليمرات الطبيعية، يبرز الماس. هذه المادة متينة بشكل لا يصدق ولها هيكل واضح تمامًا.
Carbyne عبارة عن بوليمر كربون صناعي يتميز بخصائص قوة متزايدة ليست أقل شأنا من الماس والجرافين. يتم إنتاجه على شكل توت أسود ذو بنية بلورية دقيقة. - له خصائص التوصيل الكهربائي، والتي تزداد تحت تأثير الضوء. قادر على تحمل درجات حرارة تصل إلى 5000 درجة دون أن يفقد خصائصه.
الجرافيت عبارة عن بوليمر كربون يتميز هيكله بالاتجاه المستوي. وبسبب هذا، يكون هيكل الجرافيت متعدد الطبقات. هذه المادة توصل الكهرباء والحرارة، لكنها لا تنقل الضوء. وتنوعه هو الجرافين، الذي يتكون من طبقة واحدة من جزيئات الكربون.
تتميز بوليمرات البورون بصلابة عالية، وليست أدنى بكثير من الماس. قادر على تحمل درجات حرارة تزيد عن 2000 درجة، وهي أعلى بكثير من درجة الحرارة الحدودية للماس.
بوليمرات السيلينيوم هي مجموعة واسعة إلى حد ما من المواد غير العضوية. وأشهرها كربيد السيلينيوم. كربيد السيلينيوم مادة متينة تظهر على شكل بلورات شفافة.
تتمتع البوليسيلان بخصائص خاصة تميزها عن غيرها من المواد. هذا النوع يوصل الكهرباء ويمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 300 درجة.
طلب
تُستخدم البوليمرات غير العضوية في جميع مجالات حياتنا تقريبًا. اعتمادا على النوع، لديهم خصائص مختلفة. ميزتها الرئيسية هي أن المواد الاصطناعية لها خصائص محسنة مقارنة بالمواد العضوية.
يستخدم الأسبستوس في مجالات مختلفة، وخاصة في البناء. يتم استخدام مخاليط الأسمنت والأسبستوس لإنتاج الأردواز وأنواع مختلفة من الأنابيب. يستخدم الأسبستوس أيضًا لتقليل التأثير الحمضي. وفي الصناعات الخفيفة، يُستخدم الأسبستوس في خياطة بدلات مكافحة الحرائق.
يستخدم السيليكون في مجالات مختلفة. يتم استخدامه لإنتاج الأنابيب للصناعة الكيميائية، والعناصر المستخدمة في صناعة المواد الغذائية، كما يستخدم في البناء كمادة مانعة للتسرب.
بشكل عام، يعد السيليكون أحد البوليمرات غير العضوية الأكثر وظيفية.
يُعرف الماس بأنه مادة مجوهرات. وهو مكلف للغاية بسبب جماله وصعوبة استخراجه. لكن الماس يستخدم أيضًا في الصناعة. هذه المادة ضرورية في أجهزة القطع لقطع المواد شديدة التحمل. ويمكن استخدامه في شكله النقي كقاطع أو كرذاذ على عناصر القطع.
يستخدم الجرافيت على نطاق واسع في مختلف المجالات؛ حيث تُصنع منه أقلام الرصاص، ويستخدم في الهندسة الميكانيكية، وفي الصناعة النووية، وفي شكل قضبان من الجرافيت.
لا يزال الجرافين والكارباين غير مفهومين بشكل جيد، لذا فإن نطاق تطبيقهما محدود.
تُستخدم بوليمرات البورون لإنتاج المواد الكاشطة وعناصر القطع وما إلى ذلك. الأدوات المصنوعة من هذه المواد ضرورية لمعالجة المعادن.
يستخدم كربيد السيلينيوم لإنتاج الكريستال الصخري. يتم الحصول عليه عن طريق تسخين رمل الكوارتز والفحم إلى 2000 درجة. يستخدم الكريستال لإنتاج أدوات المائدة والعناصر الداخلية عالية الجودة.
البوليمرات غير العضوية
لديهم غير العضوية السلاسل الرئيسية ولا تحتوي على org. المتطرفين الجانبيين. السلاسل الرئيسية مبنية من روابط تساهمية أو أيونية تساهمية. في بعض N. p، يمكن مقاطعة سلسلة الروابط التساهمية الأيونية بواسطة مفاصل تنسيق مفردة. شخصية. يتم تنفيذ N. p وفقًا لنفس خصائص org. أو elementoorg. البوليمرات (انظر مركبات ذات وزن جزيئي مرتفع).بين الطبيعية N. ص. تلك الشبكية شائعة وتشكل جزءًا من معظم معادن القشرة الأرضية. ويشكل الكثير منها نوعًا من الماس أو الكوارتز. العناصر العلوية قادرة على تكوين n.p خطي. الصفوف من الثالث إلى السادس غرام. دورية أنظمة. داخل المجموعات، مع زيادة رقم الصف، تتناقص بشكل حاد قدرة العناصر على تكوين سلاسل متجانسة أو غير متجانسة. الهالوجينات، كما في org. تلعب البوليمرات دور عوامل إنهاء السلسلة، على الرغم من أن جميع المجموعات الممكنة منها مع عناصر أخرى يمكن أن تشكل مجموعات جانبية. العناصر الثامنة غرام. يمكن تضمينها في السلسلة الرئيسية، وتشكيل التنسيق. N. p. هذا الأخير، من حيث المبدأ، يختلف عن ORG. بوليمرات التنسيق,أين هو نظام الإحداثيات السندات تشكل فقط هيكل ثانوي. من. أو أملاح معدنية ذات تكافؤ متغير مجهريا. ش تبدو مثل مش ن.ص.
سلاسل متجانسة طويلة (مع درجة البلمرة ن >= 100) تشكل فقط عناصر المجموعة السادسة - S، Se وTe. وتتكون هذه السلاسل من ذرات عمود فقري فقط ولا تحتوي على مجموعات جانبية، ولكن الهياكل الإلكترونية لسلاسل الكربون وسلاسل S وSe وTe مختلفة. الكربون الخطي - الركام=C=C=C=C= ... وcar-bin ChS =
SChS =
م...(انظر كربون)؛بالإضافة إلى ذلك، يشكل الكربون بلورات تساهمية ثنائية وثلاثية الأبعاد، على التوالي. الجرافيتو الماس.يشكل الكبريت والتيلوريوم سلاسل ذرية ذات روابط بسيطة وعالية جدًا ص.لديهم طابع المرحلة الانتقالية، ومنطقة درجة حرارة استقرار البوليمر لها حدود علوية سفلية ومحددة جيدًا. أسفل وفوق هذه الحدود مستقرة، على التوالي. دورية الثماني والجزيئات ثنائية الذرة.
دكتور. العناصر، حتى أقرب جيران الكربون في psriodic. لم يعد النظامان B وSi قادرين على تكوين سلاسل متجانسة أو دورية. القلة مع ن >= 20 (بغض النظر عن وجود أو عدم وجود مجموعات جانبية). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ذرات الكربون فقط هي القادرة على تكوين روابط تساهمية بحتة مع بعضها البعض. لهذا السبب، يعد النوع الثنائي غير المتجانس n.p [HMPLH] أكثر شيوعًا ن(انظر الجدول)، حيث تشكل ذرات M وL روابط تساهمية أيونية مع بعضها البعض. من حيث المبدأ، لا يجب بالضرورة أن تكون السلاسل الخطية غير المتجانسة ثنائية: يمكن أن يكون هناك قسم متكرر بانتظام من السلسلة. تتشكل من مجموعات أكثر تعقيدا من الذرات. إن إدراج ذرات معدنية في السلسلة الرئيسية يؤدي إلى زعزعة استقرار البنية الخطية ويقلل بشكل حاد من i.
مجموعات من العناصر التي تشكل الثنائية البوليمرات غير العضوية غير المتجانسة النوع [همهله] ن(مميزة بعلامة +)
* تشكل أيضًا inorg. بوليمرات التركيب [CHVCHRCH] ن.
إن خصوصيات البنية الإلكترونية للسلاسل الرئيسية للنيوكليوتيدات المتجانسة السلسلة تجعلها معرضة بشدة للهجوم من قبل النيوكليوفيلات. أو إلكتروف. عملاء. لهذا السبب وحده، فإن السلاسل التي تحتوي على المكون L أو غيرها من العناصر المجاورة له بشكل دوري تكون أكثر استقرارًا نسبيًا. نظام. لكن هذه السلاسل عادة ما تحتاج أيضًا إلى الاستقرار في الطبيعة. يرتبط N.P بتكوين هياكل الشبكة وبجزيئات قوية جدًا. تفاعل المجموعات الجانبية (بما في ذلك تكوين الجسور الملحية)، ونتيجة لذلك تكون غالبية عناصر N الخطية غير قابلة للذوبان ومجهرية. سانت أنت تشبه شبكي N. ص.
عملي من المثير للاهتمام عناصر N الخطية، وهي الأكثر شيوعًا. الدرجات تشبه الدرجات العضوية - يمكن أن توجد في نفس الطور، وفي حالات التجميع أو الاسترخاء، وتشكل جزيئات فائقة مماثلة. الهياكل، وما إلى ذلك. يمكن أن تكون هذه الجسيمات النانوية عبارة عن مطاط مقاوم للحرارة، أو زجاج، أو مواد مكونة للألياف، وما إلى ذلك، كما أنها تظهر أيضًا عددًا من الخصائص التي لم تعد متأصلة في المنظمة. البوليمرات. وتشمل هذه بوليفوسفاسازين,أكاسيد الكبريت البوليمرية (مع مجموعات جانبية مختلفة)، الفوسفات، . مجموعات معينة من سلاسل M و L التي ليس لها نظائرها بين المنظمات. البوليمرات، على سبيل المثال مع نطاق توصيل واسع و. وجود شقة أو مساحة متطورة لديها نطاق توصيل واسع. بناء. الموصل الفائق الشائع عند درجات حرارة قريبة من 0 كلفن هو البوليمر [ЧSNЧ] X; عند درجات حرارة مرتفعة، فإنه يفقد الموصلية الفائقة، لكنه يحتفظ بخصائص أشباه الموصلات. يجب أن تحتوي الجسيمات النانوية فائقة التوصيل ذات درجة الحرارة العالية على بنية خزفية، أي أنها يجب أن تحتوي على الأكسجين في تركيبتها (في المجموعات الجانبية).
تتطلب معالجة النترات وتحويلها إلى زجاج وألياف وسيراميك وما إلى ذلك ذوبانًا، وعادةً ما يكون ذلك مصحوبًا بعملية إزالة بلمرة عكسية. لذلك، تُستخدم عادةً عوامل التعديل لتثبيت الهياكل المتفرعة بشكل معتدل في المصهورات.
أشعل.:موسوعة البوليمرات، المجلد 2، م، 1974، ص. 363-71؛ Bartenev G.M.، نظارات غير عضوية فائقة القوة وعالية القوة، M.، 1974؛ Korshak V.V., Kozyreva N.M.، "التقدم في الكيمياء"، 1979، v. 48، v. 1، ص. 5-29؛ البوليمرات غير العضوية، في: موسوعة علوم وتكنولوجيا البوليمر، v. 7، نيويورك-L.-سيدني، 1967، ص. 664-91. س. فرينكل.
الموسوعة الكيميائية. - م: الموسوعة السوفيتية. إد. I. L. كنونيانتس. 1988 .
انظر ما هي "البوليمرات غير العضوية" في القواميس الأخرى:
البوليمرات التي تحتوي جزيئاتها على سلاسل رئيسية غير عضوية ولا تحتوي على جذور جانبية عضوية (مجموعات تأطير). في الطبيعة، تنتشر البوليمرات غير العضوية ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع، والتي تكون على شكل معادن جزءًا من... ...
البوليمرات التي لا تحتوي على روابط C C في الوحدة المتكررة، ولكنها قادرة على احتواء جذري عضوي كبدائل جانبية. المحتويات 1 التصنيف 1.1 البوليمرات المتجانسة ... ويكيبيديا
البوليمرات التي تحتوي جزيئاتها على سلاسل رئيسية غير عضوية ولا تحتوي على جذور جانبية عضوية (مجموعات تأطير). البوليمرات غير العضوية الشبكية ثلاثية الأبعاد، والتي تكون على شكل معادن جزءًا من... ... منتشرة على نطاق واسع في الطبيعة. القاموس الموسوعي
البوليمرات ذات السلسلة الرئيسية غير العضوية (التي لا تحتوي على ذرات الكربون) لجزيء كبير (انظر الجزيء الكبير). عادةً ما تكون المجموعات الجانبية (التأطيرية) غير عضوية أيضًا؛ ومع ذلك، غالبًا ما يتم تصنيف البوليمرات ذات المجموعات الجانبية العضوية أيضًا على أنها H...
البوليمرات والجزيئات الكبيرة لها مواد غير عضوية الفصل. سلاسل ولا تحتوي على سلاسل جانبية عضوية. المتطرفون (تأطير المجموعات). عملي المسائل الاصطناعية. بوليمر كلوريد متعدد الفوسفونيتريل (بولي ثنائي كلورو فسفازين) [P(C1)2=N]n. ويحصل منه غيرها.... قاموس البوليتكنيك الموسوعي الكبير
البوليمرات، وهي جزيئات لها مواد غير عضوية الفصل. سلاسل ولا تحتوي على مواد عضوية. المتطرفون الجانبيون (مجموعات التأطير). في الطبيعة، تنتشر NPs الشبكية ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع، والتي يتم تضمينها في تكوين القشرة الأرضية (على سبيل المثال، الكوارتز) في شكل معادن. في… … علم الطبيعة. القاموس الموسوعي
- (من بولي... والميروس اليوناني يتقاسمان جزءًا)، المواد التي تتكون جزيئاتها (الجزيئات الكبيرة) من عدد كبير من الوحدات المتكررة؛ يمكن أن يختلف الوزن الجزيئي للبوليمرات من عدة آلاف إلى عدة ملايين. البوليمرات حسب المنشأ القاموس الموسوعي الكبير
أوف؛ رر. (وحدة البوليمر، أ، م.). [من اليونانية polys عديدة وميروس تشترك، جزء] مركبات كيميائية عالية الجزيئية تتكون من مجموعات متكررة متجانسة من الذرات، وتستخدم على نطاق واسع في التكنولوجيا الحديثة. منتجات طبيعية وصناعية.... القاموس الموسوعي
- (من البوليمرات اليونانية المكونة من أجزاء كثيرة ومتنوعة) مركبات كيميائية ذات وزن جزيئي مرتفع (من عدة آلاف إلى عدة ملايين)، تتكون جزيئاتها (جزيئات كبيرة (انظر الجزيء الكبير)) من عدد كبير ... .. . الموسوعة السوفيتية الكبرى
تلعب البوليمرات العضوية دورًا مهمًا في الطبيعة. وبالإضافة إلى ذلك، فهي تستخدم على نطاق واسع في الصناعة. بعد ذلك، يتم النظر في تكوين وخصائص واستخدامات البوليمرات العضوية.
الخصائص
تتكون المواد قيد النظر من مونومرات ممثلة بأجزاء متكررة من بنية مكونة من عدة ذرات. وهي متصلة بهياكل أو سلاسل ثلاثية الأبعاد ذات شكل متفرع أو خطي بسبب التكثيف المتعدد أو البلمرة. غالبًا ما تكون مرئية بوضوح في الهيكل.
وينبغي القول أن مصطلح "البوليمرات" يشير بشكل أساسي إلى الخيارات العضوية، على الرغم من وجود مركبات غير عضوية أيضًا.
مبدأ تسمية المواد قيد النظر هو إرفاق البادئة بولي باسم المونومر.
يتم تحديد خصائص البوليمرات من خلال بنية وحجم الجزيئات الكبيرة.
بالإضافة إلى الجزيئات الكبيرة، تشتمل معظم البوليمرات على مواد أخرى تعمل على تحسين الخصائص الوظيفية عن طريق تعديل الخصائص. يتم تقديمها:
- المثبتات (منع تفاعلات الشيخوخة) ؛
- الحشو (إدراج حالات الطور المختلفة التي تعمل على نقل خصائص محددة)؛
- الملدنات (زيادة مقاومة الصقيع وتقليل درجة حرارة المعالجة وتحسين المرونة) ؛
- مواد التشحيم (تسمح لك بتجنب التصاق العناصر المعدنية للمعدات المستخدمة في المعالجة) ؛
- الأصباغ (تستخدم لأغراض الديكور ولإنشاء علامات)؛
- مثبطات اللهب (تقليل قابلية بعض البوليمرات للاشتعال)؛
- مبيدات الفطريات والمطهرات والمبيدات الحشرية (تعطي خصائص مطهرة ومقاومة للحشرات والعفن الفطري).
في البيئة الطبيعية، تتشكل المواد المعنية في الكائنات الحية.
بالإضافة إلى ذلك، هناك مركبات قريبة من البوليمرات في البنية، تسمى أوليجومرات. تتمثل اختلافاتهم في عدد أقل من الوحدات وتغيير في الخصائص الأولية عند إزالة أو إضافة واحدة أو أكثر منها، مع الحفاظ على معلمات البوليمرات. وبالإضافة إلى ذلك، لا يوجد رأي واضح بشأن العلاقة بين هذه المركبات. يعتبر البعض أن الأوليجومرات عبارة عن متغيرات منخفضة الوزن الجزيئي للبوليمرات، بينما يعتبرها البعض الآخر نوعًا منفصلاً من المركبات التي ليست ذات وزن جزيئي مرتفع.
تصنيف
يتم تمييز البوليمرات حسب تركيب الوحدات إلى:
- عضوي؛
- عنصر عضوي.
- غير عضوي.
الأول بمثابة الأساس لمعظم المواد البلاستيكية.
تشمل المواد من النوع الثاني الهيدروكربونات (العضوية) والشظايا غير العضوية في وحداتها.
وفقا لهيكلها يتم تمييزها إلى:
- الخيارات التي يتم فيها تأطير ذرات العناصر المختلفة بواسطة مجموعات عضوية؛
- المواد التي تتناوب فيها ذرات الكربون مع ذرات أخرى؛
- المواد ذات سلاسل الكربون المؤطرة بمجموعات العناصر العضوية.
جميع الأنواع المقدمة لها دوائر رئيسية.
البوليمرات غير العضوية الأكثر شيوعًا هي سيليكات الألومنيوم والسيليكات. هذه هي المعادن الرئيسية لقشرة الكوكب.
تصنف البوليمرات حسب أصلها إلى:
- طبيعي؛
- الاصطناعية (المركبة) ؛
- معدلة (المتغيرات المعدلة للمجموعة الأولى).
وتنقسم الأخيرة حسب طريقة الإنتاج إلى:
- التكثيف.
- البلمرة.
التكثيف المتعدد هو عملية تكوين جزيئات كبيرة من جزيئات المونومر التي تحتوي على أكثر من مجموعة وظيفية مع إطلاق NH 3 والماء ومواد أخرى.
تشير البلمرة إلى عملية تكوين جزيئات كبيرة ذات روابط متعددة من المونومر.
يشمل التصنيف حسب البنية الجزيئية ما يلي:
- متفرعة؛
- خطي؛
- مخيط ثلاثي الأبعاد؛
- السلالم
بناءً على استجابتها للتأثيرات الحرارية، يتم تقسيم البوليمرات إلى:
- بالحرارة.
- لدن بالحرارة.
يتم تمثيل المواد من النوع الأول بمتغيرات مكانية بإطار جامد. عند تسخينها، تتعرض للتدمير ويشتعل بعضها. ويرجع ذلك إلى القوة المتساوية للاتصالات الداخلية واتصالات السلسلة. ونتيجة لذلك، يؤدي التأثير الحراري إلى تمزق كل من السلاسل والهيكل، وبالتالي يحدث تدمير لا رجعة فيه.
يتم تمثيل خيارات اللدائن الحرارية بواسطة بوليمرات خطية تلين بشكل عكسي عند تسخينها وتتصلب عند تبريدها. ثم يتم الحفاظ على ممتلكاتهم. ترجع مرونة هذه المواد إلى تمزق الروابط بين الجزيئات والهيدروجين في السلاسل عند التسخين المعتدل.
وأخيرا، وفقا لخصائصها الهيكلية، تنقسم البوليمرات العضوية إلى عدة فئات.
- اللدائن الحرارية الضعيفة وغير القطبية. يتم تقديمها في أشكال مختلفة ذات بنية جزيئية متناظرة أو ذات روابط قطبية ضعيفة.
- اللدائن الحرارية القطبية. يتضمن هذا النوع مواد ذات بنية جزيئية غير متماثلة وعزم ثنائي القطب خاص بها. يطلق عليهم أحيانًا اسم العوازل الكهربائية منخفضة التردد. بسبب قطبيتها، فإنها تجذب الرطوبة بشكل جيد. كما أن معظمها قابل للبلل. وتختلف هذه المواد أيضًا عن الطبقة السابقة في انخفاض مقاومتها الكهربائية. علاوة على ذلك، تتميز العديد من اللدائن الحرارية القطبية بالمرونة العالية والمقاومة الكيميائية والقوة الميكانيكية. تسمح المعالجة الإضافية بتحويل هذه المركبات إلى مواد مرنة تشبه المطاط.
- البوليمرات بالحرارة. كما ذكر أعلاه، هذه هي المواد ذات النظام المكاني للروابط التساهمية. وهي تختلف عن خيارات اللدائن الحرارية في الصلابة ومقاومة الحرارة والهشاشة ومعامل مرونة أعلى ومعامل تمدد خطي أقل. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذه البوليمرات ليست عرضة للمذيبات التقليدية. أنها بمثابة الأساس للعديد من المواد.
- البلاستيك الرقائقي. يتم تمثيلها بمواد ذات طبقات مصنوعة من صفائح مشربة بالراتنج من الورق والألياف الزجاجية وقشرة الخشب والنسيج وما إلى ذلك. تتميز هذه البوليمرات بأكبر قدر من التباين في الخصائص والقوة. لكنها قليلة الفائدة لإنشاء كائنات ذات تكوين معقد. يتم استخدامها في الراديو والهندسة الكهربائية وصناعة الأجهزة.
- المعادن والبلاستيك. هذه هي البوليمرات التي تحتوي على حشوات معدنية على شكل ألياف ومساحيق وأقمشة. تعمل هذه الإضافات على نقل خصائص محددة: المغناطيسية، وتحسين التخميد، والتوصيل الكهربائي والحراري، وامتصاص وانعكاس موجات الراديو.
ملكيات
تتمتع العديد من البوليمرات العضوية بمعايير عزل كهربائي جيدة عبر نطاق واسع من الفولتية والترددات ودرجات الحرارة وفي الرطوبة العالية. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتمتع بخصائص عزل الصوت والحرارة الجيدة. كما تتميز البوليمرات العضوية عادة بمقاومتها العالية للهجوم الكيميائي ولا تتعرض للتعفن أو التآكل. وأخيرًا، تتمتع هذه المواد بقوة كبيرة عند الكثافة المنخفضة.
توضح الأمثلة أعلاه الخصائص المشتركة للبوليمرات العضوية. بالإضافة إلى ذلك، يتميز بعضها بميزات محددة: الشفافية والهشاشة المنخفضة (الزجاج العضوي والبلاستيك)، والتوجه الجزيئي مع التأثير الميكانيكي الموجه (الألياف والأفلام)، والمرونة العالية (المطاط)، والتغير السريع في المعلمات الفيزيائية والميكانيكية في ظل ظروف معينة. تأثير الكاشف بكميات صغيرة (مطاط، جلد، إلخ)، بالإضافة إلى اللزوجة العالية بتركيزات منخفضة، وشفافية الراديو، وخصائص مقاومة الاحتكاك، والنفاذية المغناطيسية، وما إلى ذلك.
طلب
بسبب المعلمات المذكورة أعلاه، البوليمرات العضوية لديها مجموعة واسعة من التطبيقات. وبالتالي، فإن الجمع بين القوة العالية والكثافة المنخفضة يجعل من الممكن الحصول على مواد ذات قوة محددة عالية (الأقمشة: الجلود، الصوف، الفراء، القطن، إلخ؛ البلاستيك).
بالإضافة إلى تلك المذكورة يتم إنتاج مواد أخرى من البوليمرات العضوية: المطاط، الدهانات والورنيشات، المواد اللاصقة، الورنيش العازل الكهربائي، المواد الليفية والفيلمية، المركبات، المواد الرابطة (الجير، الأسمنت، الطين). يتم استخدامها للاحتياجات الصناعية والمنزلية.
ومع ذلك، فإن البوليمرات العضوية لها عيب عملي كبير - الشيخوخة. يشير هذا المصطلح إلى التغير في خصائصها وأحجامها نتيجة التحولات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث تحت تأثير العوامل المختلفة: التآكل والتسخين والإشعاع وغيرها. وتحدث الشيخوخة من خلال تفاعلات معينة حسب نوع المادة والعوامل المؤثرة. وأكثرها شيوعًا هو التدمير الذي يتضمن تكوين مواد ذات وزن جزيئي أقل بسبب تمزق الرابطة الكيميائية للسلسلة الرئيسية. بناءً على الأسباب، ينقسم التدمير إلى حراري، كيميائي، ميكانيكي، كيميائي ضوئي.
قصة
بدأت أبحاث البوليمرات في التطور بحلول الأربعينيات. القرن العشرين وبرز كمجال علمي مستقل في منتصف القرن. ويرجع ذلك إلى تطور المعرفة حول دور هذه المواد في العالم العضوي وتحديد إمكانيات استخدامها في الصناعة.
وفي الوقت نفسه، تم إنتاج البوليمرات المتسلسلة في بداية القرن العشرين.
بحلول منتصف القرن، أتقنوا إنتاج البوليمرات العازلة كهربائيا (كلوريد البولي فينيل والبوليسترين) وزجاج شبكي.
ومع بداية النصف الثاني من القرن توسع إنتاج الأقمشة البوليمرية بسبب عودة المواد المنتجة سابقاً وظهور خيارات جديدة. من بينها القطن والصوف والحرير واللافسان. خلال نفس الفترة، وبفضل استخدام المحفزات، بدأ إنتاج البولي إيثيلين والبولي بروبيلين منخفض الضغط والمتغيرات المجسمة المتبلورة. وبعد ذلك بقليل، أتقنوا الإنتاج الضخم لأشهر المواد المانعة للتسرب والمواد المسامية واللاصقة، والتي تمثلها البولي يوريثان، وكذلك بوليمرات العناصر العضوية، والتي تختلف عن نظائرها العضوية في مرونة أكبر ومقاومة للحرارة (بولي سيلوكسان).
في الستينيات والسبعينيات. تم إنشاء بوليمرات عضوية فريدة ذات مكونات عطرية، تتميز بمقاومتها العالية للحرارة وقوتها.
لا يزال إنتاج البوليمرات العضوية يتطور بشكل مكثف. ويرجع ذلك إلى إمكانية استخدام المواد الرخيصة مثل الفحم والغازات المصاحبة الناتجة عن تكرير وإنتاج النفط والغازات الطبيعية، إلى جانب الماء والهواء كمادة خام لمعظمها.