KIMIKA

Polimeroak

Materiaren propietate molekular bat da polimeroa. Masa molekular handia duten substantziak dira polimeroak eta monomero izena duten zati txiki ugarik osatzen dituzte. Monomeroa katea osoan zehar errepikatzen den egitura-unitatea da. Polimeroen benetako jatorria Hermann Staudinger-ek (1881-1965) aurkitu zuen, eta makromolekula hitza ere bera hasi zen erabiltzen substantzia horiek guztiak izendatzeko.

Polimeroen sailkapena

Polimeroen propietate fisikoak eta ezaugarriak kontuan hartzen badira, polimeroak honela sailka daitezke:

  • Zuntzak: norantza jakin batean bideratuta dauden polimeroak dira. Oso hauskoitzak diren hariak sortzeko gaitasuna dute. Zuntzen adibide batzuk honako hauek dira: kotoia eta zeta.
  • Elastomeroak: indar baten akzioak eraginda deformatzen direnean luzatzeko propietatea duten polimeroak dira; aldiz, indar hori eteten denean, euren jatorrizko itxura berreskuratzen dute polimero-mota horiek. Elastomeroen adibideak dira honako hauek: goma naturala, neoprenoa eta kautxuak (orokorrean).
  • Plastikoak: aurreko bi polimero-moten arteko propietateak dituzten polimeroak dira.

Beroaren aurrean izaten duten jokabidearen arabera ere sailka daitezke polimeroak:

  • Termoplastikoak: urtu eta moldea egin daitezke berezko propietateak aldatu gabe.
  • Termoegonkorrak: prestatu bezain laster bakarrik moldea egin daitezke.

Polimeroen egitura

Askotan, egitura molekularrak polimeroen propietate fisikoak baldintzatu egiten ditu.

Polimero sintetikoen prestakuntza

Polimero bat osatzeko egiten den zenbait monomeroren lotura prozesuari, polimerizazioa deitzen zaio. Prozesu hori bi mekanismo bidez gerta daiteke:

  • Adizio bidezko polimerizazioa. Zenbait monomero-unitate bata bestearen ondoren lotzetik sortzen da eta unitate horien artean gertatzen diren loturen berrantolaketaren ondorioz gertatzen dira. Polietilenoaren kasuan, esate baterako, zenbait eteno molekulen loturak osatzen dute (etilenoa).
  • Kondentsazio bidezko polimerizazioa. Monomeroen arteko kondentsazio-erreakzio bidez gertatzen da polimerizazioa. Kondentsazio-erreakzio batean, bi molekula formazioarekin eta beste molekula txiki baten galerarekin (ura, HCl-a, alkohol bat, esate baterako) konbinatzen dira. Tenperatura altuetan sortzen dira erreakzio horiek eta adiziokoak baino geldiagoak dira. Masa molekular nahiko altuak dituzten polimeroak sortzen dituzte. Dikarboxiliko azidoaren eta diol baten arteko erreakzioa da horren adibidea (poliesterra sortzeko egiten da).

Polimero organikoak: poliolefinak, poliesterrak eta poliamidak

Komertzialki garrantzia duten polimerok gehienak adizio edo kondentsazio erreakzio bidez lortzen dira. Adizioko polimeroak (poliolefinak) dira nagusi, merkatuan kondentsaziokoak ezagunagoak diren arren (poliesterrak), zuntz naturalen ordezko artifizialak baitira.

  • Poliolefinak: poliolefinek erabilera ugari eta garrantzitsuak dituzte euren propietate fisiko-kimikoak direla eta. Ondoren komertzialki (merkataritzan batez ere) garrantzirik handiena duten adizioko polimeroen izen eta egiturak ikus daiteke.

Adizioko polimero batzuen egitura

  • Poliesterrak: azido tereftatikoak (1,4-bentzenodikarboxiliko azidoa) 1,2-etanodiolekin egiten duen erreakziotik poliesterra ateratzen da.

    Polimero horrek oso zuntz gogorrak osatzen ditu, eta beste zuntz-mota batzuekin nahastuz gero, komertzialki oso erabiliak diren ehunak sortzen dira (tergala, esate baterako).

  • Poliamidak: 6-6 nylona ere poliamida bat da. 1,6-hexanodiamina hexanoiko azidoarekin (azido adipikoa) egiten den erreakzioarekin prestatzen da.

Polimero ez organikoak: silikonak

Silikonak dira polimero ez organiko adierazgarrienetariko batzuk. Alkilklorosilano hidrolisi bidez prestatzen dira. Hidrolisi-mota hori silizioaren eta dagokion kloroalkanoaren arteko erreakzio zuzenari esker gertatzen da.

Polimero batzuk izendatzeko erabiltzen diren laburdurak

 

Polimero motak

Polimeroak honela sailka daitezke euren kateen konposizioaren arabera:

Homopolimeroak, monomero-mota bakarrak osatzen badituzte. Hori da polietilenoaren kasua.

Kopolimeroak, bi edo monomero ezberdin gehiagok osatzen badituzte. Hori da proteinen kasua.

Polimero baten propietateak aldatu egin daitezke gehigarriak erantsiz. Esate baterako, pneumatikoak, tapizentzako latexa, goma elastikoak edo ezabagoma bezalako artikulu ezberdinak kautxu natural edo sintetikoz eginak daude. Azken produktuaren erabilera bakoitzerako kautxuari propietate espezifiko eta beharrezkoak ematen dizkion elementuak dira gehigarriak.