Forumuz.Net sitesine hoş geldiniz.
1 den 2´e kadar. Toplam 2 Sayfa bulundu

Konu: Polimer

  1. #1

    Üyelik tarihi
    Jul 2007
    Bulunduğu yer
    Middle Earth
    Tecrübe Puanı
    Mesajlar
    6,012

    Standart Polimer

    Polimer

    Genel Tanımlamalar


    Polimerik malzemeler seramiklerden metallerden ve küçük organik moleküllerden birçok açıdan farklıdırlar. Bu farklılıklarını aşağıdaki başlıklarda kısaca açıklamaya çalışacağız. Ancak bu açıklamalara girmeden önce polimer biliminden bahsederken sıkça kullanacağımız terimleri tanımlayalım.

    Monomer küçük mol kütleli kimyasal maddelere verilen isimdir. Monomerler birbirlerine kovalent bağlarla bağlanarak kendilerinden daha büyük moleküller oluştururlar. Orta büyüklükte oluşan moleküllere oligomer adı verilirken yüzlerce monomerin birleşmesinden oluşan çok daha büyük makro-moleküllere ise polimer adı verilir.
    Çok sayıda monomerin oluşturduğu uzun polimer molekülü bir zincire benzediği için polimer zinciri olarak da adlandırılır. Hatta polimer molekülü yerine polimer zinciri terimini kullanmak çok yaygındır.

    Polimer zincirinin konformasyonu bir polimer molekülünün ana zincirindeki atomların bu atomlar arasında bulunan bağlar etrafında dönme hareketleriyle alabileceği farklı geometrik düzenleri tanımlamak için kullanılır. Polimerin bulunduğu sıcaklık basınç ve çözelti gibi koşullara göre konformasyonu değişik şekiller alabilir. İki ana konformasyon bulunmaktadır: tam uzamış polimer zinciri konformasyonu (çubuk gibi) ve tam büzülmüş polimer zinciri konformasyonu (yumak gibi). Bu iki ana konformasyon iki ayrı uçta bulunan geometrik düzendir ve yüksek enerji seviyesinde bulunurlar. Bu sebeple polimer zincirleri bulundukları koşula göre iki ucun arasında herhangi bir konformasyonda bulunabilirler. Hatta genellikle bu iki ucun arasındaki geometriyi tercih ederler ve rasgele büzülmüş konformasyonda bulunurlar.

    Polimer molekülü boyunca peşpeşe bağlanarak zincirin ana iskeletini oluşturan kısma ana zincir denir. Ana zincir genellikle karbon-karbon bağlarından oluşan bir iskelet oluştursa da oksijen gibi başka atomlar içeren ana zincirler de mevcuddur. Polimer ana zinciri yerine kullanılan polimer omurgası terimi de oldukça yaygındır.

    Polimerin zincirinin sadece düz bir ana zincirden oluşmadığı durumlar da vardır. Ana zincirdeki atomlara bağlanan ve zincirden ayrı başka bir kısa yan molekül oluşturan kısımlara yan gruplar adı verilir. Birçok polimer farklı yan gruplara sahip monomerlerden sentezlenir. Polimer zincirinin üzerindeki yan gruplar gruptaki molekülün büyüklüğüne esnekliğine ve fiziksel kuvvet etkileşimlerine göre polimerin fiziksel hali ve mekanik özellikleri başta olmak üzere bütün fiziksel özelliklerini etkiler.



    Polimer Nedir?


    Polimerin ne demek olduğunu açıklarken monomer ve polimer terimlerini beraber betimlemek daha doğru olur. Monomer birbirine kovalent bağlarla bağlanarak daha büyük moleküller oluşturabilen küçük bir moleküldür. Polimer ise birden çok monomerin birbirine kovalent bağlarla bağlanması sonucu oluşan büyük moleküldür (makro-molekül). Zaten polimer kelimesinin kökünü incelediğimizde poly çok anlamına gelir ve meros küçük parça demektir. Polimerin ne demek olduğunu daha iyi anlamak için bir analoji yaparsak; monomer bir vagondur ve birçok vagonun birleşmesinden oluşan tren ise polimerdir diyebiliriz. Monomerlerin birbirleriyle bağlanarak polimer oluşturduğu kimyasal reaksiyona polimerizasyon adı verilir.


    Monomer + Monomer = Dimer
    Monomer + Dimer = Trimer
    Monomer + Trimer = Tetramer ……
    ………………
    n tane (Monomer) = Polimer

    Polimeri tanımlarken monomer dediğimiz küçük moleküllerin tekrar tekrar birbirine bağlanmasından oluşan bir makromolekül olduğunu belirttik. Bazı durumlarda küçük moleküllerin doğrusal olarak birbirine bağlandığını görürüz ve sonucunda doğrusal polimerleri elde ederiz. Ancak makromolekülü oluştururken dallanmalar ve kendi içinde bağlanmalar da düzenlenerek 3 boyutlu bir ağ yaratmak da mümkündür.




    Polimeri oluşturan monomerler aynı kimyasal yapıya sahip olabileceği gibi kimyasal formülü farklı monomerleri de birbirine bağlayarak polimer zincirini yaratmak mümkündür. Tek tip monomerden oluşan polimere homopolimer adı verilirken farklı monomerlerin oluşturduğu polimer zincirine kopolimer denir. Tekrar eden birim molekülü genellikle monomerin aynısı ya da çok benzeridir. Mesela polietilenin tekrar eden birimi -H2C-CH2- molekülüdür ve monomeri de H2C=CH2 etilen molekülüdür. Polivinilklorüre bakarsak eğer birim ünitesi -CH2-CHCl- ve monomeri CH2=CHCl’dir.





    Polimer
    Monomer




    Tekrar Birimi




    Polietilen








    Polipropilen








    Polistiren





    Polimerleri sınıflandırmada kullanılan evrensel bir sistem henüz bulunmamaktadır. Genel olarak polimerleri sınıflandırmada kullanılan en basit sistem fiziksel özelliklerine göre sınıflandırma sistemidir. Bu sistemde polimer 3 ana sınıfa ayrılır: Termosetler Termoplastikler ve Elastomerler.




    Ancak polimer biliminin gelişmesi sırasında bilimsel olarak tercih edilen iki tip sınıflama sistemi oluşmuştur. Birinci tip sınıflandırmada polimerlerin yapısına göre ayrım kullanılır ve buna göre polimerleri yoğunlaşma (kondenzasyon) ve katılma (adisyon) polimerleri olarak iki gruba ayırır. Diğer sınıflandırmada ise polimerizasyon reaksiyonunun mekanizmasına göre basamak-büyüme ve zincir-büyüme polimerizasyonları olarak iki ana gruba ayrılır. Bazı durumlarda yoğunlaşma yerine basamak büyüme ya da katılma yerine zincir büyüme grupları aynı anlamda kullanılsa bile bu her durumda geçerli degildir. Her ne kadar birçok yoğunlaşma polimeri basamak büyüme reaksiyonu ile oluşsa da; ya da birçok katılma polimeri zincir büyüme reaksiyonu ile elde edilse de mekanizma-yapı ilişkisi her zaman bu kurala uymaz. Unutmamak gerekir ki yoğunlaşma-katılma sınıflandırması polimerin yapısına göre basamak-zincir polimerizasyon sınıflandırması reaksiyon mekanizmasına göre yapılmıştır. Bu sebeple bu iki sınıflandırma her zaman örtüşmeyebilir.



    Polimer Bileşimi ve Yapısı


    Carothers (1929) tarafından yapılan ilk polimer sınıflandırması polimerleri bileşenlerinin farkına göre yoğunlaşma ve katılma polimerleri olarak ayırmıştı. Yoğunlaşma polimerleri polifonksiyonel monomerlerin yaptığı yoğunlaşma reaksiyonu sonucu oluşurlar. Yoğunlaşma polimerizasyonu ile sentezlenen polimerlerin tekrar birimleri reaksiyona giren monomer moleküllerinden daha az sayıda atom içerirler. Bu da yoğunlaşma reaksiyonu sırasında küçük moleküllerden oluşan yan ürünler (ör. H2O HCl) oluşmasına sebep olur. Yoğunlaşma polimerizasyonuna örnek olarak poliamid sentezi verilebilir:



    Şemada görüldüğü gibi karboksil türevi bir monomerle diamin monomeri reaksiyona sokulduğunda ortaya poliamid (ör. Naylon) ve su çıkar. Bu şemada görülen R ve R’ herhangi bir alifatik ya da aromatik grubu temsil eder. Köşeli parantez içerisinde verilen kimyasal formül ise bu poliamid’in “tekrar eden birim ünitesi”dir. Görüldüğü üzere polimerin tekrar eden birim ünitesi reaksiyona giren monomerlerden farklı bir kimyasal yapıya (formüle) sahiptir ve ek olarak küçük bir molekül olan su ortaya çıkmıştır.
    Carothers tarafından tanımlanan katılma polimerleri monomerleri reaksiyona girdiğinde küçük bir molekül oluşturmayan polimerlerdir. Yoğunlaşma polimerlerine benzemeksizin katılma polimerizasyonu reaksiyonunda monomeriyle aynı molekül formülüne sahip polimerler elde edilir. Katılma polimerizasyonuna giren başlıca monomerler karbon-karbon çift bağına sahiptirler. Bu tip monomerlere vinil monomer adı da verilir ve yazımızın devamında biz de karbon-karbon çift bağına sahip monomerleri vinil adıyla anacağız. Vinil monomerleri bulundurdukları karbon-karbon çift bağlarıını doymuş karbon-karbon-karbon bağlanrına çevirerek polimer zincirini oluştururlar. Tipik bir katılma polimerizasyonu reaksiyonuna örnek olarak aşağıdaki sentez şemasını verebiliriz:




    Yukarıda verilen genel reaksiyon şemasındaki Y atomu hidrojen alkil aril nitril ester asit keton eter ve halojen gibi farklı fonksiyonelliklere sahip olabilir (zaten vinil terimini kullanırken not etmemiz gerekir ki asıl vinil CH2=CH- ünitesinin bir atoma bağlanmasıyla oluşur).







    Tipik Katılma Polimerleri


    Polimer

    Monomer
    Tekrar Birimi




    Polietilen








    Poliakrilonitril








    Poli(vinil klorür)








    Polistiren








    Poli(metil metakrilat)







    Yoğunlaşma-katılma sınıflandırmasına dikkat edilmesi gerektiğini belirtmiştik. Buna örnek olarak poliüretan verilebilir. Poliüretan reaksiyona giren monomerlerle aynı element bileşimine sahip olduğu için katılma polimerine benzer ancak yapısal olarak yoğunlaşma polimerlerine daha yakındır.

    Poliüretan örneğinde gördüğümüz gibi polimerlerin yanlış bir şekilde sınıflandırılmasını engellemek için sınıflandırmayı polimeri oluşturan molekül gruplarının kimyasal yapısına göre yapmak gerekir. Yoğunlaşma polimerlerini tanımlarken sentezi sırasında küçük molekül açığa çıkan ya da reaksiyona giren monomerlerden daha az atomu polimerin tekrar biriminde içeren ya da tekrar birimleri fonksiyonel grupların birbirine bağlanmasıyla oluşan polimerler olarak belirtmiştik. Fonksiyonel gruplara örnek olarak ester amid üretan sulfid ve eteri vermiştik. Bu sebeple yoğunlaşma polimerlerinin yapısını





    olarak gösterirsek; R alifatik ya da aromatik bir grubu Z ise -COO- -NHCO- -S- -OCONH- -O- -OCOO- ve -SO2- gibi fonksiyonel grupları temsil eder. Bu tanımlamanın dışına çıkan her polimeri katılma polimeri olarak isimlendirebiliriz. Ayrıca belirtmemiz gereken bir nokta da katılma polimerlerindeki fonksiyonel gruplar zincirin kendisinde değil zincire asılı olarak bulunurlar (vinil grubundaki Y atomu gibi). Ve bu iki tanımlamayı yeniden gözden geçirdiğimizde kesin olarak poliüretanlar yoğunlaşma polimerleridir diyebiliriz.


    Alıntıdır.


    Hemen Paylaş!

    Konu Rhonin tarafından (14-10-2010 Saat 01:08 ) değiştirilmiştir.

  2. #2
    Onursuz aŞk

    Üyelik tarihi
    Nov 2008
    Bulunduğu yer
    Skrya/Sapanca
    Tecrübe Puanı
    Mesajlar
    1,142

    Standart Cevap: Polimer

    Bıktım bu konulardan.




 

 
Künye Uyarı
Powered by vBulletin® Version 4.1.12
Copyright ©2000 - 2015, Jelsoft Enterprises Ltd.
Extra Tabs by vBulletin Hispano
Sanal Dünyanın Gerçek Ailesi
Copyright ©2007-2015 Forumuz.Net

Sosyal paylaşım platformu olan Forumuz.Net sitemizde, kullanıcılar, 5651 sayılı kanunun ilgili maddesine ve TCK'nın 125. maddesine göre yaptıkları paylaşımlardan sorumludur, kullanıcı kaynaklı herhangi bir durumdan Forumuz.Net sitesi sorumlu değildir. Tüm hukuksal bildirimleriniz/sorunlarınız/istekleriniz ve şikayetleriniz için İLETİŞİM panelinden bizlere ulaşabilirsiniz, Forumuz.Net yönetimi en geç "3" iş günü içerisinde dönüş yapacaktır. Platformumuz; kişilik ve telif hakları korunumu, illegal paylaşım ve korsanla mücadele konusunda yetkililere yardımcı olmayı ilke edinmiştir.


sohbet