Polymeeri

Polymeeri on molekyyli, jossa useat (vähintään 50 kpl) pienet molekyylit eli monomeerit ovat liittyneet toisiinsa kemiallisin sidoksin katalyyttien vaikutuksesta prosessissa, jota kutsutaan polymeraatioksi. Mikäli polymeeri sisältää vain yhdenlaisia monomeereja, sitä kutsutaan homopolymeeriksi ja useampia erilaisia monomeereja sisältäviä polymeereja kutsutaan kopolymeereiksi.

Jos kaikki yhdisteen monomeerit ovat samanlaisia, polymeeri on isotaktinen, mutta jos polymeeri koostuu stereorakenteeltaan vuorottelevista monomeereista, se on syndiotaktinen. Jos stereorakenteeltaan erilaisilla monomeereilla ei ole järjestystä, polymeeri on ataktinen.

Polymeerit voidaan jakaa synteettisiin ja luonnossa esiintyviin. Luonnon polymeerejä eli biopolymeerejä ovat muun muassa tärkkelys, selluloosa, DNA, proteiinit, kautsu ja guttaperkka. Nykyisin eniten käytetyt muovit, polyeteeni, polypropeeni ja polyvinyylikloridi ovat petrokemian jalostusketjuihin liittyviä synteettisiä tuotteita. Muoveilla on korkea polymeraatioaste, eli niiden jokainen molekyyli (polymeeriketju) on muodostunut 1 000–100 000 pienestä molekyylistä (monomeerista).

Suurin osa polymeereistä on orgaanisia rakentuen hiiliketjun ympärille, mutta myös kemiallisesti epäorgaanisiksi katsottuja polymeerejä käytetään. Tunnetuin on pii- happiketjusta muodostuva silikoni, eli poly(alkyylisiloksaani), (RSiO)n, jossa R on hiilivetyryhmä.

Synteettiset polymeerit ja niiden polymerointi

Synteettisten polymeerien valmistukseen on olemassa kaksi päätekniikkaa:

  • ketju- eli additiopolymerointi (engl. chain-growth polymerization)
  • askel- eli kondensaatiopolymerointi (engl. step-growth polymerization)

Additiopolymeroinnilla voidaan valmistaa muun muassa alkeenipolymeerit. Suuri osa raaka-aineista on alkeeneja. Tämä johtuu siitä, että yleisimmät muovit saadaan avaamalla yhdisteen kaksoissidos. Tällaiset molekyylit liittyvät peräkkäin muodostaen additiopolymeereja. Additiopolymeerit ovat yleensä kestomuoveja.

Esimerkiksi polyeteeni on additiopolymeeri, joka rakentuu toistuvista CH2CH2- eteeniyksiköistä:

Muita additiopolymeerejä ovat esimerkiksi polyvinyylikloridi ja polystyreeni.

styreenin polymerointi

Askelpolymeroinnissa kaksi erilaista difunktionaalista monomeeria liitetään yhteen kondensaatioreaktiolla (reaktiossa lohkeaa vettä). Tällaisia polymeerejä ovat polyesterit, joita valmistetaan esteröimällä dihappoja diolien kanssa. Eräs tavallinen polyesteri on Dacron, jota valmistetaan dimetyylitereftalaatista ja etyleeniglykolista. Askelpolymeroinnilla valmistetaan myös polyamideja, joista tunnetuin lienee nailon.

Muilla kielillä
Afrikaans: Polimeer
العربية: مبلمر
asturianu: Polímeru
azərbaycanca: Polimerlər
تۆرکجه: پولیمر
Bahasa Indonesia: Polimer
Bahasa Melayu: Polimer
বাংলা: পলিমার
Bân-lâm-gú: To-thé
Basa Jawa: Polimèr
Basa Sunda: Polimér
беларуская: Палімеры
bosanski: Polimer
български: Полимер
català: Polímer
čeština: Polymer
Cymraeg: Polymer
dansk: Polymer
Deutsch: Polymer
Ελληνικά: Πολυμερές
English: Polymer
español: Polímero
Esperanto: Polimero
euskara: Polimero
فارسی: پلیمر
français: Polymère
Frysk: Polymear
galego: Polímero
한국어: 중합체
Հայերեն: Պոլիմերներ
हिन्दी: पॉलीमर
hrvatski: Polimer
italiano: Polimero
עברית: פולימר
ქართული: პოლიმერები
Kreyòl ayisyen: Polimè
Latina: Polymerum
latviešu: Polimēri
lietuvių: Polimeras
lumbaart: Pulimer
magyar: Polimer
македонски: Полимер
മലയാളം: പോളിമർ
монгол: Полимер
Nederlands: Polymeer
日本語: 重合体
norsk: Polymer
norsk nynorsk: Polymer
occitan: Polimèr
ਪੰਜਾਬੀ: ਪਾਲੀਮਰ
پنجابی: پولیمر
polski: Polimery
português: Polímero
română: Polimer
Runa Simi: Tawqa iñuwa
русский: Полимеры
Scots: Polymer
shqip: Polimeri
sicilianu: Polimeru
Simple English: Polymer
slovenčina: Polymér
slovenščina: Polimer
کوردی: پۆلیمەر
српски / srpski: Полимер
srpskohrvatski / српскохрватски: Polimer
svenska: Polymer
Tagalog: Polimero
தமிழ்: பலபடி
తెలుగు: అణుపుంజము
Tiếng Việt: Polyme
Türkçe: Polimer
українська: Полімери
اردو: پولیمر
Winaray: Polimero
粵語: 聚合物
中文: 聚合物