polimery

polimery

[gr. polymerēs ‘wieloczęściowy’],

związki złożone z makrocząsteczek organicznych lub (rzadziej) nieorganicznych;

makrocząsteczki polimerów syntetycznych, otrzymywanych w wyniku polimeryzacji, zwykle różnią się stopniem polimeryzacji, tj. masą molową (ciężarem cząsteczkowym) i charakteryzuje się je średnimi wartościami mas molowych; stopień polimeryzacji określa też średnia statystyczna liczba merów w makrocząsteczce; związki zbudowane z kilku merów i mające niezbyt wielką masę molową są nazywane oligomerami. Jeżeli w cząsteczce polimeru występują jedynie mery jednego rodzaju (wywodzące się z jednego monomeru), polimer jest zwany homopolimerem, a w przypadku występowania w makrocząsteczce więcej niż jednego rodzaju merów, polimer jest zwany kopolimerem. Makrocząsteczki mogą mieć różną budowę i kształt — zależy to w znacznej mierze od właściwości użytych do ich syntezy monomerów. Polimery o makrocząsteczkach liniowych oraz liniowych rozgałęzionych (które charakteryzuje rozgałęzienie łańcucha głównego, tj. obecność łańcuchów bocznych) mają zazwyczaj właściwości termoplastyczne, tzn. miękną pod wpływem ogrzewania oraz dają się formować i są zwane termoplastami, np. polistyren, poli(chlorek winylu). Polimery usieciowane, których cząsteczki tworzą sieć przestrzenną, pod wpływem ogrzewania nie miękną (nie stają się plastyczne); tego rodzaju polimery otrzymuje się z wielofunkcyjnych monomerów liniowych lub oligomerów w wyniku sieciowania spowodowanego ogrzewaniem lub działaniem środków chemicznych albo promieniowania (widzialnego, nadfioletowego); polimery takie są zwane odpowiednio termo- lub chemoutwardzalnymi albo polimerami promienioczułymi (fotopolimerami); należą do nich np. żywice fenolowo-formaldehydowe, żywice poliestrowe.

Wiele związków występujących w organizmach żywych jest polimerami, np. białka, polisacharydy, kwasy nukleinowe; polimery naturalne są wykorzystywane do celów technicznych, np. cis-1,4-poliizopren — kauczuk naturalny (kauczuk), celuloza.

Polimery syntetyczne są głównymi (niekiedy jedynymi) składnikami tworzyw sztucznych, włókien syntetycznych, gumy, klejów, lakierów i in. Polimery stanowią ważny surowiec przemysłowy, wiele z nich odznacza się bowiem m.in. dużą wytrzymałością mechaniczną, lekkością (kilkakrotnie lżejsze od metali), odpornością chemiczną, dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi i elektroizolacyjnymi. Polimery są powszechnie stosowane na opakowania, w przemyśle samochodowym, lotniczym, morskim jako materiały konstrukcyjne (kompozyt), w budownictwie (tworzywa termoizolacyjne), w meblarstwie, w nowoczesnej technice (polimery o specyficznych właściwościach, np. przewodzące prąd elektryczny, emitujące światło), mają też duże znaczenie w medycynie (ważna grupa biomateriałów), a także w ochronie środowiska (oczyszczanie wód i powietrza).