Polime là gì? Ứng dụng của polime trong đời sống?

Polime là gì? Ứng dụng của polime trong đời sống?

     Polime là một khái niệm quen thuộc trong hóa học, nhưng bạn có biết chúng có ứng dụng như thế nào trong thực tế không? Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn về polime là gì, cách phân loại, tính chất và ứng dụng của polime trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

1. Polime là gì?

     Polime là những hợp chất có phân tử lớn, được hình thành từ nhiều đơn vị nhỏ ghép lại. Các  đơn vị này sẽ được nối với nhau bởi các liên kết cộng hóa trị - hai phân tử, hoặc nhiều hơn là sẽ chia sẻ một cặp electron. Các phân tử đơn giản tạo nên những đơn vị của polime được gọi là monome.

     Ví dụ: Polietilen (–CH2 – CH2–)n có –CH2–CH2–; n là số lần trùng hợp.

     Số n được gọi là hệ số polime hóa, n càng cao thì phân tử của polime càng nặng.

     Polime có nhiều loại tự nhiên, như DNA và RNA là những chất hóa học quan trọng. Ngoài ra, còn có các polime tự nhiên khác thường gặp như lụa, tóc, móng, xenlulozo, và protein… Cũng có các polime được chế tạo từ khí tự nhiên, than đá, dầu mỏ.

2. Các cách phân loại polime

     Polime là một nhóm chất rất đa dạng, có thể phân biệt theo nhiều tiêu chí khác nhau như:

     Phân loại theo nguồn gốc của polime:

     Theo đó, polime có thể được chia thành hai nhóm lớn: Polime thiên nhiên và polime nhân tạo.

     Polime thiên nhiên là những polime có sẵn trong tự nhiên, ví dụ như xenlulozơ, cao su, tinh bột…

     Polime nhân tạo là những polime do con người tạo ra bằng các phương pháp hóa học, ví dụ như polietilen, nhựa phenol-fomanđehit.

     Ngoài ra, còn có một nhóm polime gọi là polime bán tổng hợp, là những polime được chế biến từ polime thiên nhiên để có những đặc tính mới, ví dụ như xenlulozơ trinitrat, tơ visco…

     Phân loại theo polime tổng hợp:

     Polime có thể được chia thành hai nhóm chính như sau:

     Polime trùng hợp là những polime được tạo ra bằng cách nối các phân tử đơn giản lại với nhau, ví dụ như: (–CH2–CH2–)n và (–CH2–CHCl–)n.

     Polime trùng ngưng là những polime được tạo ra bằng cách kết hợp các phân tử đơn giản có chứa nhóm chức, ví dụ như: (–HN–[CH2]6–NH–CO–[CH2]4–CO–)n

     Phân loại polime theo cấu trúc:

     Theo đó, polime có thể được chia thành các nhóm sau:

     Polime có mạch đơn, không có nhánh, ví dụ như: PVC, PE, PS, cao su, xenlulozơ, tinh bột…

     Polime có mạch nhánh, có các nhánh nhỏ phân nhánh ra từ mạch chính, ví dụ như amilopectin, glicogen.

     Polime còn mang cấu trúc mạng không gian, giữa các mạhc polime nó hình thành các liên kết, ví dụ như rezit, cao su lưu hóa.

3. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của polime

     Tính chất vật lý của ponime:

     Tính chất vật lý của polime đặc trưng chủ yếu ở dạng chất rắn, không bay hơi và thường không có nhiệt độ nóng chảy cụ thể, thường xuất hiện trong một khoảng nhiệt độ khá rộng. Khi polime chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng, phần lớn tạo thành chất lỏng nhớt, có khả năng đông cứng khi nguội, được biết đến với thuật ngữ "chất nhiệt dẻo". Ngược lại, một số polime khác không trải qua quá trình nóng chảy mà thay vào đó phân hủy ngay, được xem là "chất nhiệt rắn".

     Polime thường có tính không tan trong nước và các dung môi thông thường, với một số ngoại lệ tan được trong những dung môi cụ thể như benzen, nhằm tạo thành dung dịch nhớt. Đa dạng về tính chất vật lý của polime bao gồm tính dẻo (ví dụ như polietilen và polipropilen), tính đàn hồi (như polibutađien và poliisopren), cũng như khả năng kéo thành sợi dai bền (ví dụ như nilon-6 và xenlulozo). Ngoài ra, một số polime có thể có tính trong suốt mà vẫn giữ được tính linh hoạt, trong khi nhiều loại polime có khả năng cách điện, cách nhiệt (như polietilen và poli(vinyl clorua)), hoặc thậm chí có tính chất bán dẫn (ví dụ như polianilin và polithiophen).

     Tính chất hóa học của polime

     Phản ứng phân cắt mạch của polime liên quan đến việc thủy phân dễ dàng của các nhóm chức trong cấu trúc mạch. Trong quá trình nhiệt phân, polime trùng hợp có thể bị phân cắt, tạo ra các đoạn ngắn, kết quả cuối cùng là hình thành monome ba đầu. Phản ứng này, còn được biết đến như phản ứng giải trùng hợp hoặc depolime hóa, là quá trình nhiệt phân polime thành các monome. Ngoài ra một số polime khi bị oxi hóa có khả năng xảy ra phản ứng cắt mạch.

     Phản ứng duy trì nguyên mạch của polime liên quan đến khả năng của các mạch polime chứa liên kết đôi hoặc nhóm chức ngoại mạch tham gia trực tiếp vào các phản ứng đặc trưng của chúng.

     Phản ứng tăng mạch của polime sẽ xảy ra khi xuất hiện các mạch polime liên kết với nhau, tạo ra thành mạch dài hoặc mạng lưới. Các điều kiện như nhiệt độ và chất xúc tác có thể kích thích quá trình này. Ví dụ, trong lĩnh vực công nghiệp, phản ứng liên kết các mạch polime để tạo ra mạng không gian được gọi là phản ứng khâu mạch polime. Điều này có thể bao gồm các quá trình như chuyển đổi cao su thành cao su lưu hóa hoặc chuyển đổi nhựa rezol thành nhựa rezit.

4. Ứng đụng của polime trong đời sống?

     Trong đời sống và sản xuất, polime đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là trong nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp khác nhau. Polime được ứng dụng rộng rãi trong dệt may, bao bì, văn phòng phẩm, nhựa, máy bay, xây dựng, đồ chơi và nhiều lĩnh vực khác. Ba ứng dụng nổi bật của polime bao gồm chất dẻo, tơ và cao su.

     Chất dẻo:

     Chất dẻo là loại vật liệu có tính dẻo, được sản xuất từ polime, kết hợp với các chất hóa dẻo, chất độn, và chất phụ gia khác. Chất dẻo có nhiều ưu điểm như trọng lượng nhẹ, bền, cách điện, cách nhiệt, dễ gia công và đa dạng màu sắc. Hiện nay, chất dẻo đã thay thế nhiều vật liệu khác như kim loại, sành sứ và thủy tinh trong nhiều lĩnh vực.

     Tơ:

     Tơ bao gồm các polime thiên nhiên hoặc tổng hợp có cấu trúc mạch thẳng và có khả năng kéo dài thành sợi. Tơ được phân loại thành tơ thiên nhiên (như tơ tằm, sợi bông và sợi đay) và tơ hóa học, được chế biến từ polime thiên nhiên hoặc các chất đơn giản.

     Cao su:

     Cao su, là một loại polime thiên nhiên hoặc tổng hợp có tính đàn hồi, được chia thành cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp. Cao su được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành kinh tế, như sản xuất lốp xe, vỏ bọc dây điện, áo mưa và áo lặn. Cao su có những ưu điểm nổi bật như tính đàn hồi, không thấm nước, không thấm khí, chịu mài mòn và khả năng cách điện.

     Như vậy, bạn đã có cái nhìn tổng quan về polime là gì, cách phân loại, tính chất và ứng dụng của chúng trong thực tế. Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn có thêm kiến thức về polime, cũng như khơi gợi sự tò mò và hứng thú của bạn với những vật liệu kỳ diệu này. 

     Bài viết trên đã giải đáp thắc mắc cho các câu Polime là gì? Cách phân loại polime? Tính chất vật lý của polime? Tính chất hóa học của polime? Ứng dụng của polime trong đời sống? Tơ làm từ polime?...Để cập nhật thêm các thông tin liên quan hoặc thông tin mới nhất các bạn có thể liên hệ với chúng tôi.

Liên hệ : 1900633720

Bài viết tham khảo:

Vàng 10k là gì? Có nên mua vàng 10k không?

Tổng đài Tiross