in

Polimer nedir? Tanımı, örnekleri ve gelişiminin tarihi

polimer

Polimer, monomer olarak adlandırılan alt birimlerin birbirine bağlanmasıyla oluşan büyük bir moleküldür. Polimerler genellikle yüksek erime ve kaynama noktalarına sahip. Bu moleküller birçok monomerden oluştuğu için yüksek moleküler kütlelere sahip olma eğilimindeler. Polimer kelimesi "çok" anlamına gelen Yunanca poli- ön eki ve "parça" anlamına gelen -mer sonekinden gelir. Bu kelime, 1833 yılında İsveçli kimyager Jons Jacob Berzelius (1779-1848) tarafından üretilmiş ancak o zamanlar modern tanımdan biraz farklı bir anlam taşımıştır. Polimerlerin makromoleküller olduğu modern anlayış 1920'de Alman organik kimyager Hermann Staudinger (1881-1965) tarafından önerildi.

Polimer örnekleri

Polimerler iki kategoriye ayrılabilir. Doğal polimerler (ayrıca biyopolimerler de denir) ipek, kauçuk, selüloz, yün, kehribar, keratin, kolajen, nişasta, DNA ve gomalak olarak sıralanıyor. Biyopolimerler organizmalarda, yapısal proteinler, fonksiyonel proteinler, nükleik asitler, yapısal polisakaritler ve enerji depolayan moleküller gibi kilit fonksiyonları yerine getiriyor.

İLGİLİ:  Plastik nedir? İcadı, tarihçesi, çeşitleri ve kronolojik gelişimi

Sentetik polimerler sıklıkla laboratuvarda kimyasal reaksiyonlarla hazırlanır. Sentetik polimerlerin örnekleri arasında PVC (polivinil klorür), polistiren, sentetik kauçuk, silikon, polietilen, neopren ve naylon var. Sentetik polimerler plastikler, yapıştırıcılar, boyalar, mekanik parçalar ve birçok yaygın nesneyi yapmak için kullanılıyor.

Sentetik polimerler iki kategoride gruplandırılabilir. Termoset plastikler, ısı veya radyasyon yoluyla kürlenen ve (böylece geri dönüşümsüz bir şekilde) çözünmeyen bir polimere dönüştürülen sıvı veya yumuşak bir katı maddeden yapılır. Termoset plastikler sert olma eğilimindedir ve moleküler ağırlıkları yüksektir. Plastik deforme olduğunda şekilsiz kalır ve erimeden önce tipik olarak ayrışır. Termoset plastiklerin örnekleri arasında epoksi, polyester, akrilik reçineler, poliüretanlar ve vinil esterler bulunuyor. Bakalit, kevlar ve vulkanize edilmiş kauçuk da termoset plastiklerdir.

Küre biçimli polimerleri (en solda) gösteren elektron mikroskobu; bilim adamları yeni bir çözücü eklendiğinde kürelerin büküldüğünü ve uzadığını keşfetti
Küre biçimli polimerleri (en solda) gösteren elektron mikroskobu. Bilim adamları yeni bir çözücü eklendiğinde kürelerin büküldüğünü ve uzadığını keşfetti

Termoplastik polimerler veya termosften plastikler, diğer sentetik polimerler arasındalar. Termoset plastikler sert olmasına rağmen, termoplastik polimerler soğuk halde katıdır; ancak bükülebilir ve belirli bir sıcaklığın üzerinde kalıplanabilirler. Termoset plastikler, kürlendiklerinde geri dönüşü olmayan kimyasal bağlar oluştururken, termoplastiklerdeki bağ sıcaklıkla zayıflar. Erimek yerine ayrışan termosetlerin aksine, termoplastikler ısıtıldığında sıvı halinde erir. Termoplastik örnekleri akrilik, naylon, teflon, polipropilen, polikarbonat, ABS ve polietilendir.

İLGİLİ:  Yeşil floresan proteini: Karanlıkta parlayan hayvanlar

Polimerin gelişiminin kısa tarihi

Doğal polimerler eski zamanlardan beri kullanılıyor ancak insanlığın kasıtlı olarak polimerleri sentezleme kabiliyeti oldukça yeni bir gelişme. İlk insan yapımı plastik nitroselülozdur. 1862'de İngiliz kimyager Alexander Parkes (1812-1890) tarafından başarıldı. Doğal polimer selülozunu nitrik asit ve bir çözücü ile işlemden geçirdi. Nitroselülozun kafur ile muamele edilmesi film endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir polimer ve fildişine kalıplanabilir bir alternatif olan selüloitin üretilmesini sağladı. Nitroselüloz, eter ve alkol içinde çözündüğünde kollodion haline geldi. Bu polimer, ABD İç Savaşı ile başlayarak cerrahi bir pansuman olarak kullanılmıştır.

İLGİLİ:  Plastik nedir? İcadı, tarihçesi, çeşitleri ve kronolojik gelişimi

Kauçuğun vulkanizasyonu, polimer kimyasındaki bir başka büyük başarı oldu. Alman kimyager Friedrich Ludersdorf (1801-1886) ve Amerikalı mucit Nathaniel Hayward (1808-1865) doğal kauçuğa kükürt eklenmesinin yapışkan hale gelmesini engellediğini keşfetti. Sülfür ekleyerek ve ısı uygulayarak kauçuğun vulkanize edilmesi işlemi, 1843'te İngiliz mühendis Thomas Hancock (1786-1865) (İngiliz patenti) ve daha sonra 1844'te Amerikalı kimyager Charles Goodyear (1800-1860) tarafından anlatıldı.

Bilim adamları ve mühendisler polimer yapmayı çözmüş ancak 1922 yılına kadar nasıl oluştuklarına dair bir açıklama getirememişti. Hermann Staudinger, uzun atom zincirlerini bir arada tutan kovalent bağlar fikrini önerdi. Polimerlerin nasıl çalıştığını açıklamanın yanında, Staudinger ayrıca polimerleri tanımlamak için makromoleküller adını da önerdi.

bulgarian king simeon

Dünya tarihi /851–900/ Maya geriliyor, Kiril alfabesi, el Mehdi, Anglosakson Vakayinamesi

muslim conquest of sicily

Dünya tarihi /901–950/ Macarların istilaları, İzlanda'da ilk meclis, Kore'nin birleşmesi