Polimer Nedir? Yapısı Nasıldır?

Polimer Nedir?

Motorlu taşıtlarda bulunan lastik tekerlek polimer yapılı maddedir. Polimer tanım olarak; küçük ve basit bir kimyasal birimin tekrarlanmasıyla oluşmuş büyük bir moleküldür. Makro molekül olarak da adlandırılır. Polimer kelimesi Yunancada poli (çok) ve meros (mer ya da birim) sözcüklerinden türetilmiştir. Polimer molekülü içinde tekrarlayan bu küçük, basit kimyasal birime monomer (tekrarlanan birim) denir. Bu tekrarlayan basit birimler kimyasal bağlarla birbirlerine bağlıdır. Manomerlerle polimer moleküllerinin oluşmasını sağlayan tepkimelere polimer tepkimeleri denir.

Monomer sayısı polimerden polimere farklılık gösterebilir, onlarca olabileceği gibi on binlerce de olabilir. Örneğin, canlılarda doğal olarak bulunan proteinler, aminoasit monomerlerinden oluşan polimerlerdir. İnsandaki en küçük protein ise 34350 aminoasitten oluşur.

Momomerler farklı sayılarda bir araya gelerek büyük moleküller oluşturur. İki monomerden oluşan molekül ”dimer”, üç monomerden oluşan molekül ”trimer”, dört monomerden oluşan molekül ”tetramer”… şeklinde adlandırılır. Polimer adlandırılırken içerdiği monomer sayısı Grekce söylendikten sonra monomerin adı belirtilir. Formülü yazılırken monomer parantez içine alınır ve parantezin sağ alt köşesine monomer sayısı rakamla yazılır. Molekülün çok sayıda monomerden oluştuğunu belirtmek için sayısı yerine çok anlamına gelen ”poli-” ön eki getirilir. Polimerin genel formülünde ise rakam yerine ”n” yazılır. Polimerin özelliği oluştuğu monomerden çok farklıdır.

Polimer Tarihi

Organik kimyacılar 19. yüzyılın  ortalarında bazı denemelerinde rastlantısal olarak yüksek molekül ağırlıklı (polimer) maddeler sentezlediler. Bu yüzyılın ikinci yarısından itibaren polimer konusundaki araştırmalar gelişmiş ve yeni polimer türleri geliştirilmiştir. Bu alanın öncüsü Alman kimyager Herman Stauding. ilk defa polimerizasyon koşullarının polimer oluşumu üzerine etkisini tanımlamıştır. Stauding kimyanın bu alanında yaptığı çalışmalarla 1953 yılında Nobel ödülünü almıştır. Bu alanda ilk kez çalışan araştırmacılar doğal polimerleri taklit ederek ise başarmışlar ve 1930 yılında Wallace Carothers Naylonu sentezlemeyi başarmıştır. İkinci dünya savaşından bu yana bir çok polimer laboratuarlar da üretilmiş ve ayrıca bir çok polimer endüstriyel ölçekte üretilmeye başlamıştır. Endüstriyel organik kimyacılar ise daha çok polimer kimyası alanına kayarak çalışmalarını bu yönde sürdürmeye başlamıştır. Bunun sonucu olarak günümüzde sayısız polimer türü geniş bir uygulama alanın da çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır.

Katılma Polimerleşmesi

Bazı alken ve alkin molekülleri uygun katalizör ve basınç altında ısıtıldığında zayıf olan ikili veya üçlü bağlar açılır ve moleküller birbirlerine zincir halinde bağlanarak (katılır) polimerleşir. Moleküldeki ikili veya üçlü bağlarından birinin açılarak  moleküllerin birbirine zincirleme bağlanması sonucu polimer oluşmasına katılma polimerleşmesi denir.

Katılma polimerleşmesini örneklerle  göstermek gerekirse, günlük hayatımızda önemli bir kullanım yeri olan polietenin etenin polimerleşmesiyle oluşur. Evlerimizde en çok kullandığımız plastik türüdür. Çamaşır suyu, deterjan ve şampuan şişeleri, motor yağı şişeleri, çöp torbaları gibi bir çok kullanım alanı vardır.

Polieten (PE) bir katılma polimerleşme ürünüdür. Eten (H2C=CH2), 1000 – 3000 atmosfer basınç altında 250 ºC’a kadar ısıtıldığında yapısındaki ikili bağlardan biri açılır ve katılma polimerleşmesi vererek polieten polimerini oluşturur. Hazırlanma koşullarına bağlı olarak bir çok türde polieten üretilmiştir. Örneğin bazıları sert, bazıları ise yumuşak yapılıdır.

Katılma polimerleşmesine bir başka örnek ise monoklor etenin (vinil klorür) polimerleşmesini verebiliriz.

Vinil klorürün katalizörler yardımıyla ikili bağının biri açılarak diğer vinil klorür molekülleriyle birleşir. Oluşan polivinil klorür toz halinde olup 150 ºC’ta eritilerek kalıplanıp boru, izolatör vb. haline getirilir.

Kimyasal endüstrisinde en değerli ürünlerden olan Polivinil klorür, (Genelde kısaltılmış olarak PVC diye kullanılır.) oldukça geniş kullanım alanı olan bir plastik türüdür. Dünyada PVC’nin %50’den fazlası yapı sektöründe kullanılır. PVC kullanım alanları arasında, kapı ve pencere profilleri, vinil cephe kaplaması, boru ve tesisat malzemeleri, elektrik kabloları, döşeme, hobi malzemeleri sayılabilir. Esnek ve ucuz olması sebebiyle malzeme su ve atık su endüstrisinde boru hatları için çok yaygın olarak kullanılır.

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Genel Genel