Polimeri
Mateja Galović
Dušan Stoiljković
III3
Šta su polimeri?
• Polimeri su molekuli u čijoj se strukturi mogu
uočiti delovi koji se ponavljaju.
• Molekul polimera nastaje spajanjem više
monomera(molekuli manje molekulske mase).
Klasifikacija polimera
• Polimere možemo podeliti prema:
• 1) Vrsti monomera
▫ A) Homopolimere (nastaju povezivanjem istih monomernih
jedinica)
▫ B) Kopolimere (nastaju povezivanjem 2 ili više vrsta
polimera)
• 2) Poreklu
▫ A) Prirodne (proteini, polisaharidi, nukleinske kiseline)
▫ B) Veštačke ili sintetičke (polietilen, celofan, teflon,
polistiren)
Karakteristike prirodnih i veštačkih
polimera
• Jedna od bitnih karakteristka je biorazgradivost.
Prirodni su razgradivi u velikom broju živih
organizama, a veštački se slabo razgrađuju u
prirodi i mogu trajati više decenija.
• Sintetički imaju zajedničke karakteristike. Npr.
na sobnoj temperaturi su čvrstog agregatnog
stanja, za većinu ne postoji tačno definisana
temperatura ključanja i topljenja.
Struktura polimera
• Njihova struktura može biti linearna ili
razgranata.
• Ove supstance, pri, zagrevanju, lako omekšavaju
ili se tope, što je posledica slabih
međumolekulskih interakcija(van der Valsove
sile) između molekula.
• Prikaz linearnih i umreženih molekula polietilena
Guma
• Guma je sintetički polimer u kojem su dugački
lanci polimera povezani poprečnim vezama.
• Kada se guma rasege laci polimera postaju skoro
paralelni, ali se ne raskidaju kovalentne veze.
• Poprečne veze nastaju tako što se u uzorak
kaučuka, ili slične supstance, postpkom
vlkanizacije dodaje sumpor, pri povišenom
pritisku i temperaturi. Izmedju lanaca nastaju
sulfidne i disulfidne veze
• Ukoliko se uvede manja količina supora, nastaje manji
broj poprečnih veza i guma je mekana i elastična, a
ukoliko se uvede veća količina nastaje tvrd, neelastičan
materijal.
Adicioni i kondenzacioni polimeri
• Reakcija pri kojoj iz više molekula monomera
nastaje molekul polimera je polimerizacija.
• Na osnovu tipa reakcije polimerizacije, polimeri
se mogu klasifikovati na adicione i
kondenzacione polimere.
Adicioni polimeri
• Nastaju reakcijama adicije.
Ime polimera
Ime i formula
monomera
Formula polimera
Primena
Eten
(CH2=CH2)
-[CH2-CH2]n-
Propen
(CH2=CH-CH3)
-[CH2-CH(CH3)]n-
Plastične mase,
različita vlakna
Poli(hloreten)[poli
(vinil-hlorid),PVC]
Hloreten
(CH2=CH-Cl)
-[CH2-CHCl]n-
Plastične mase,
cevi, film
Teflon
Tetrafluoreten
(CF2=CF2)
-[CF2-CF2]n-
Posđe, slavine,
ventili
Polieten
(polietilen)
Polipropen
(polipropilen)
Poli(enteniletanoat)[poli(vinil
-acetat)]
polistiren
Etenil-etanoat
(CH2=CH-OCOCH3)
Stiren
(C6H5-CH=CH2)
Kese, film,
izolacioni materijal
Lekovi, lakovi
-[CH2-CH(OCOCH3)]n-
-[CH-CH(C6H5)]n-
Veštačka vlakna,
izolacioni materijal
Mehanizam polimerizacije
Kondenzacioni polimeri
• Nastaju hemjskim reakcijma između molekula,
uz stvaranje sporednog proizvoda kao što je voda
• Nastali polimeri su najčešće poliamidi, poliestri
ili poliacetali.
• Uslov nastajanja kondenzacionog polimera je
postojanje dve funkcionalne grupe u molekulima
monomera, a ukoliko postoji više grupa mogu
nastati polimeri sa umreženom strukturom.
Poliamidi
• Nastaju reakcijom između monomera sa dve
amino-grupe (-NH2) i karboksilnih kiselina sa
dve karboksilne grupe.
• Primer dobijanja najlon-6,6(prvi materijal ove
vrste):
Poliestri
• Nastaju reakcijama esterifiacije izmedju diola i
dikiselina, u reakciji nastaju molekuli vode i
poliestar.
• Primer dobijanja dakrona:
Silikoni
• Silikoni su polimeri koji sadrže monomernu
grupu u kojoj je atom silicijuma povezan sa
atomima kiseonika. Ovi polimeri nastaju
reakcijama kondenzacije velikog broja molekula
silandiola (R2Si(OH)2).
• Zbog svojih fizikih i hemijskih svojstava silikoni
danas imaju raznovrsnu primenu u različitim
oblastima života.
Svojstva silikona
• Ona zavise od molarne mase, strukture i vrste
alkil-grupe vezane za atom silicijuma.
• Alkil-grupe utiču na svojstva silikona, kao što su
hemijska stabilnost, vodootpornost, električna
otpornost i drugo.
• Svojstva po kojima se silikoni izdvajaju u odnosu
na druge polimere su slaba reaktivnost, odnosno
otpornost na dejstvo kiselina i baza, kao i
oksidacionih sredstava, notrovnost i
nezapaljivost.
Primena silikona
• Odabirom monomera koji sadrže specifične
spstituente pri sintezi silikona dobijeni su
biokompatibilni silikonski materijali koje
ljudski i životinjski organizmi ne odbacuju.
• Zbog toga se ovi materijali koriste pre svega u
medicini , stomatologiji, kozmetici i veterini,
koriste se i kao maziva