ما هي خصائص البوليمرات

الكاتب: المدير -
ما هي خصائص البوليمرات
"محتويات
تعريف البوليمرات
هيكل البوليمرات
خصائص البوليمرات
البوليمرات شديدة المقاومة للمواد الكيميائية
البوليمرات عوازل حرارية وكهربائية
البوليمرات خفيفة الوزن للغاية مع درجات قوة كبيرة
يمكن معالجة البوليمرات بطرق مختلفة
البوليمرات هي مواد ذات مجموعة غير محدودة من الخصائص والألوان
تصنع البوليمرات عادة من البترول ، ولكن ليس دائمًا
استخدامات البوليمرات في الطب
لماذا للبوليمرات خصائص فيزيائية مختلفة
تطبيقات البوليمرات 
تعريف البوليمرات

البوليمر هى مادة كيميائية مفيدة تتكون من العديد من الوحدات المتكررة ، يمكن أن يكون للبوليمر شبكة ثلاثية الأبعاد أو شبكة ثنائية الأبعاد أو شبكة أحادية البعد ، كل وحدة متكررة هي “-mer” أو وحدة أساسية مع “poly-mer” مما يعني العديد من الوحدات المكررة ، غالبًا ما تصنع وحدات التكرار من الكربون والهيدروجين وأحيانًا الأكسجين والنيتروجين والكبريت والكلور والفلور والفوسفور والسيليكون ، لعمل السلسلة يتم ربط العديد من الوصلات أو كيميائيًا أو بلمرة معًا ، ويساعد في ربط شرائح لا حصر لها ، وبذلك عندما نتسأل  ما هو البوليمر نجاوب بكل سهولة.

هيكل البوليمرات

تتكون العديد من الفئات الشائعة من البوليمرات من الهيدروكربونات ومركبات الكربون والهيدروجين ، تتكون هذه البوليمرات على وجه التحديد من ذرات كربون مرتبطة ببعضها البعض ، واحدة إلى التي تليها ، في سلاسل طويلة تسمى العمود الفقري للبوليمر ، بسبب طبيعة الكربون ، يمكن ربط ذرة واحدة أو أكثر بكل ذرة كربون في العمود الفقري ، هناك بوليمرات تحتوي فقط على ذرات كربون وهيدروجين ، ومن الأمثلة على ذلك البولي إيثيلين والبولي بروبيلين والبولي بيوتيلين والبوليسترين والبولي ميثيل البنتين ، ويحتوي كلوريد البوليفينيل (PVC) على كلور متصل بالعمود الفقري الكربوني بالكامل ، يحتوي التفلون على الفلور المرتبط بالعمود الفقري الكربوني بالكامل.

خصائص البوليمرات

غالبية البوليمرات المصنعة هي لدائن حرارية ، مما يعني أنه بمجرد تشكيل البوليمر يمكن تسخينه وإعادة تشكيله مرارًا وتكرارًا ، تتيح هذه الخاصية سهولة المعالجة وتسهيل إعادة التدوير ، لا يمكن إعادة صهر المجموعة الأخرى ، وهي مجموعات الحرارة ، بمجرد تشكيل هذه البوليمرات ، فإن إعادة التسخين ستؤدي إلى تحلل المادة في النهاية ، ولكن لا تذوب ، وكل بوليمر له خصائص مميزة للغاية ، ولكن معظم البوليمرات لها خصائص عامة ويمكن تلخيصها فيما يالى:

البوليمرات شديدة المقاومة للمواد الكيميائية

ضع في اعتبارك جميع سوائل التنظيف في المنزل المعبأة في البلاستيك ، عند قراءة الملصقات التحذيرية التي تصف ما يحدث عندما تتلامس المادة الكيميائية مع الجلد أو العينين أو يتم تناولها ستؤكد الحاجة إلى المقاومة الكيميائية في العبوة البلاستيكية ، بينما تعمل المذيبات على إذابة بعض المواد البلاستيكية بسهولة ، فإن أنواع البلاستيك الأخرى توفر عبوات آمنة وغير قابلة للكسر للمذيبات العدوانية.

البوليمرات عوازل حرارية وكهربائية

 تظهر المقاومة الحرارية في المطبخ مع مقابض الأواني والأواني المصنوعة من البوليمرات ، ومقابض إبريق القهوة ، ونواة الرغوة للثلاجات والمجمدات ، والأكواب المعزولة ، والمبردات ، وأدوات الطهي بالميكروويف ، الملابس الحرارية التي يرتديها العديد من المتزلجين مصنوعة من مادة البولي بروبيلين وحشو الألياف في السترات الشتوية من الأكريليك والبوليستر.

البوليمرات خفيفة الوزن للغاية مع درجات قوة كبيرة

عند التفكير في مجموعة التطبيقات ، من الألعاب إلى هيكل إطار المحطات الفضائية ، أو من ألياف النايلون الرقيقة في الجوارب الطويلة إلى كيفلر ، والتي تستخدم في السترات الواقية من الرصاص ، تطفو بعض البوليمرات في الماء بينما يغرق البعض الآخر ، ولكن بالمقارنة مع كثافة الحجر أو الخرسانة أو الفولاذ أو النحاس أو الألمنيوم ، فإن جميع أنواع البلاستيك هي مواد خفيفة الوزن.

يمكن معالجة البوليمرات بطرق مختلفة

ينتج عن البثق ألياف رقيقة أو أنابيب ثقيلة أو أغشية أو زجاجات طعام ، يمكن أن ينتج عن قولبة الحقن أجزاء معقدة للغاية أو ألواح كبيرة لهيكل السيارة ، يمكن تشكيل البلاستيك في براميل أو خلطه بالمذيبات ليصبح مواد لاصقة أو دهانات ، تمتد اللدائن وبعض المواد البلاستيكية وهي مرنة للغاية ، يتم شد بعض المواد البلاستيكية في المعالجة لتحافظ على شكلها ، مثل زجاجات المشروبات الغازية ، يمكن رغوة البوليمرات الأخرى مثل البوليسترين  والبولي يوريثين والبولي إيثيلين.

البوليمرات هي مواد ذات مجموعة غير محدودة من الخصائص والألوان

تحتوي البوليمرات على العديد من الخصائص المتأصلة التي يمكن تحسينها بشكل أكبر من خلال مجموعة واسعة من المواد المضافة لتوسيع استخداماتها وتطبيقاتها ، يمكن تصنيع البوليمرات لتقليد ألياف القطن والحرير والصوف البورسلين والرخام والألمنيوم والزنك ، يمكن للبوليمرات أيضًا أن تجعل من الممكن إنتاج منتجات لا تأتي بسهولة من العالم الطبيعي ، مثل الألواح الشفافة والأغشية المرنة.

تصنع البوليمرات عادة من البترول ، ولكن ليس دائمًا

العديد من البوليمرات مصنوعة من وحدات متكررة مشتقة من الغاز الطبيعي أو الفحم أو النفط الخام ، ولكن يمكن أحيانًا تصنيع وحدات تكرار اللبنات الأساسية من مواد متجددة مثل حمض عديد حمض اللبنيك من الذرة أو السليلوز من نسيج القطن ، لطالما كانت بعض المواد البلاستيكية مصنوعة من مواد متجددة مثل أسيتات السليلوز المستخدمة لمقابض مفكات البراغي وشريط الهدايا ، وعندما يمكن صنع اللبنات الأساسية اقتصاديًا من مواد متجددة أكثر من الوقود الأحفوري ، فإن البلاستيك القديم يعثر على مواد خام جديدة أو يتم إدخال مواد بلاستيكية جديدة.

استخدامات البوليمرات في الطب

يمكن تحويل البوليمرات إلى أفلام شفافة مقاومة للماء ، يستخدم PVC في صناعة الأنابيب الطبية وأكياس الدم التي تطيل العمر الافتراضي للدم ومشتقاته ، يوفر PVC بأمان الأكسجين القابل للاشتعال في أنابيب مرنة غير مشتعلة ، ويمكن دمج المواد المضادة للتجلط ، مثل الهيبارين ، في قثاطير PVC المرنة لجراحة القلب المفتوح ، وغسيل الكلى ، وجمع الدم ، وتعتمد العديد من الأجهزة الطبية على البوليمرات للسماح بوظيفة فعالة وهذه هي أهم استخدامات البوليمرات في الطب.

لماذا للبوليمرات خصائص فيزيائية مختلفة

في البوليمرات ، ترتبط المونومرات بتفاعلات جزيئية مختلفة ، طبيعة هذه التفاعلات ، تنتج بوليمرات متفاوتة المرونة ، قوة الشد ، المتانة ، الاستقرار الحراري ، إلخ.

تشكل مونومرات سلسلة خطية ذات رابطة ضعيفة ، تظهر هذه البوليمرات مرونة وتسمى اللدائن. مثال: النيوبرين ، Buna-S ، Buna وتتمتع البوليمرات ذات القوى القوية للتفاعل بين المونومر في كل من السلاسل الخطية وبين السلاسل بمقاومة شد أعلى وتستخدم كألياف ، مثال: بولي أميدات (نايلون 6،6) ، بوليستر (تريلين).

البوليمرات التي تكون قوتها بين الجزيئات بين اللدائن والألياف هي لدائن حرارية ، يمكن إعادة معالجتها بشكل متكرر دون تغيير كبير في خصائصها البوليمرية ، مثال: بوليثين ، بولي فينيل.

مونومرات التي تخضع لتفريعات ثقيلة ، تلتحم عند التسخين ولا يمكن إعادة استخدامها أو معالجتها ، هذه المواد مثل البلاستيك.

تطبيقات البوليمرات 

قد تبدو البوليمرات وكأنها شيء خاص بالصناعة ، وهي كذلك إلى حد ما ، لكنها في الواقع جزء كبير جدًا من الكثير من الصناعات التي قد تعرفها بالفعل ، اختبار البوليمرات والاستشارات الخاصة بالبلاستيك لها تطبيقات في صناعات مثلا للطيران والسيارات والإلكترونيات والتغليف والأجهزة الطبية. البوليمرات هي عناصر متنوعة بشكل لا يصدق تمثل مجالات الهندسة من إلكترونيات الطيران من خلال التطبيقات الطبية الحيوية ، ونظام توصيل الأدوية ، وأجهزة الاستشعار الحيوي ، وهندسة الأنسجة ، ومستحضرات التجميل وما إلى ذلك ، ولا يزال تطبيق البوليمرات ومركباتها اللاحقة يتقدم ويزداد بسرعة بسبب سهولة تصنيعها ويستخدم في العديد من الأشياء الهامة مثل:

في الطائرات والطيران والمعدات الرياضية.
ومن استخدامات البوليمرات في الزراعة هي ترطيب التربة الجافة.
طباعة ثلاثية الأبعاد على البلاستيك.
البوليمرات الحيوية في التعرف الجزيئي.
البوليمرات في التصوير المجسم.
تنقية المياه.
ركائز لوحة الدوائر المطبوعة.
المواد الكيميائية الخضراء.
الجزيئات الحيوية البوليمرية.
عمليات الكتلة الحيوية المتجددة.
تستخدم في تشغيل السترات الواقية من الرصاص والسترات المقاومة للحريق ، وهذا ما يتم التطرق له في بحث عن البوليمرات.
المراجع"
شارك المقالة:
1 مشاهدة
هل أعجبك المقال
0
0

مواضيع ذات محتوي مطابق

التصنيفات تصفح المواضيع دليل شركات العالم
youtubbe twitter linkden facebook