Ежедневное использование полимеров

Полимеры – это большие молекулы, состоящие из множества повторяющихся единиц, называемых мономерами. Они окружают нас повсюду, и их уникальные свойства делают их незаменимыми в повседневной жизни. Полимеры могут быть природными, такими как каучук и целлюлоза, или синтетическими, такими как нейлон и полиэстер. Этот гид исследует многие применения полимеров в нашей повседневной жизни простыми словами.

Что такое полимеры?

Полимеры – это очень большие молекулы. Они создаются путем связывания множества маленьких единиц, называемых мономерами. Представьте себе цепь из скрепок. Каждая скрепка – это как мономер. Когда вы соедините множество скрепок, вы получите длинную цепь, которая напоминает полимер. Вот простое визуальное представление о полимерной цепи:

    мономер + мономер + мономер = полимерная цепь
    (o) + (o) + (o) => OOO
    

Свойства полимеров зависят от типа мономеров, которые они содержат, и их расположения. Некоторые полимеры гибкие, некоторые – прочные и жесткие, тогда как другие могут быть липкими или скользкими.

Типы полимеров

Полимеры можно классифицировать на два основных типа:

• Природные полимеры: Эти полимеры встречаются в природе. Примеры включают белки, крахмал и целлюлозу.
• Синтетические полимеры: Эти полимеры созданы людьми. Примеры включают пластики, такие как полиэтилен и полипропилен.

Ежедневно используемые пластиковые полимеры

Пластик – это тип полимера, который мы используем во множестве способов каждый день. Они революционизировали наш образ жизни благодаря своей универсальности, долговечности и доступности. Давайте рассмотрим некоторые из общих применений пластика в повседневной жизни:

1. Упаковка

Пластики легкие и могут быть формованы в любую форму, что делает их идеальными для упаковки. Вот простой диаграмма, показывающая, как упаковочные полимеры окружают продукты:

    Продукт внутри --> [ Пластиковая упаковка ]
    

• Пластиковые пакеты: Используются для переноски продуктов. Изготовлены из полиэтилена.
• Бутылки: Многие бутылки сделаны из ПЭТ (полиэтилентерефталата). Мы находим их в бутылках для воды и газировки.
• Пленка: Пищевая пленка обычно используется для сохранения свежести продуктов. Изготовлена из ПВХ (поливинилхлорида).

2. Одежда

Многие ткани изготавливаются с использованием синтетических полимеров. Вот некоторые примеры:

• Нейлон: Используется в одежде, веревках и парашютах. Он прочный и гибкий.
• Полиэстер: Обычно используется в одежде и домашнем текстиле. Он устойчив к сминанию.

3. Предметы домашнего обихода

• Мебель: Изделия, такие как стулья и столы, часто изготавливаются из полистирола или полипропилена.
• Посуда: Меламин, тип полимера, используется для изготовления небьющихся тарелок и мисок.

    Пример полимеров в быту:
    Стул (Материал: Полипропилен)
           ,
          ,
         ,
       ( Использовать )
        ,
    

Природные полимеры в повседневной жизни

Помимо синтетических полимеров, природа предоставляет нам свои собственные формы полимеров, которые важны для жизни и повседневной деятельности:

1. Белок

Это природные полимеры, состоящие из аминокислот. Каждый живой организм зависит от белков для:

• Ферменты – это белки в нашем организме, которые помогают ускорить биохимические реакции.
• Кератин, находящийся в человеческих волосах и ногтях, – это белок, который обеспечивает силу и защиту.

2. Целлюлоза

Целлюлоза находится в клеточных стенках растений и является основным компонентом пищевых волокон:

• Используется в производстве бумаги и картона.
• Неперевариваемая для человека, но полезная для пищеварения и здоровья.

3. Каучук

Природный каучук – это эластомер, то есть он обладает эластичными свойствами:

• Используется в таких продуктах, как шины, перчатки и подошвы обуви.
• Он может растягиваться и возвращаться в свою первоначальную форму.

Химия полимеров

Химия полимеров связана с пониманием процесса полимеризации — реакции, которая соединяет мономеры в полимеры. Это происходит так:

Полимеризация

Полимеризация может происходить различными способами. Наиболее распространенные методы — это полимеризация присоединением и полимеризация конденсацией.

• Полимеризация присоединением: В данном случае мономеры добавляются в последовательности, без потери атомов мономеров.

              Пример:
              n C_2H_4 (этилен) → -[-CH_2-CH_2-]- (полиэтилен)
              

• Полимеризация конденсацией: В этом процессе мономеры соединяются с потерей небольших молекул, таких как вода.

              Пример:
              N HOOC-R-COOH + N H_2N-R'-NH_2 → -[-OC-R-CO-NH-R'-NH-]- + 2n H_2O
              

Значение полимеров

Значимость полимеров не может быть преуменьшена, так как они имеют широкий спектр применений и полезны в повседневной жизни:

• Универсальность: Полимеры могут быть разработаны для специальных приложений, таких как водонепроницаемая одежда или гибкая электроника.
• Экономичность: Многие полимеры дешевле в производстве и долговечнее своих природных аналогов.
• Биоразлагаемость: Проводятся усилия по созданию биополимеров, которые разлагаются естественным образом, способствуя уменьшению воздействия на окружающую среду.

Заключение

Понимание полимеров дает нам представление о важных материалах, которые влияют почти на все аспекты современной жизни. Будь то пластиковые бутылки, из которых мы пьем, или каучук в наших обувях, полимеры повсюду. Они жизненно важны для удобства, прогресса и устойчивости в нашей повседневной деятельности.

Комментарии