პოლიმერები და ჯანმრთელობა
ნინო ცუცქირიძე
პოლიმერი და პლასტმასი�
პოლიმერები და პლასტმასი გვხვდება ყოველდღიური ცხოვრების ყველა საფეხურზე. (ყოველდღიური საყოფაცხოვრებო ნივთები პლასტმასისა და პოლიმერებისგან მზადდება) პოლიმერსა და პლასტმასს შორის მთავარი განსხვავება ის არის, რომ პლასტმასი არის პოლიმერის სპეციფიკური ტიპი. პლასტმასი შედგება გრძელი პოლიმერული ჯაჭვისგან, რომელშიც პატარა და ერთგვაროვანი მოლეკულები თავს იყრიან.
პოლიმერები გრძელი ჯაჭვის ნაერთებია, რომლებიც შედგება მონომერებისგან. პოლიმერები ძირითადად შედგება დიდი რაოდენობით მცირე მოლეკულებისგან. მას განსხვავებული ფიზიკური და ქიმიური სტრუქტურა აქვს იმ მონომერებისგან, რომლებიც ქმნიან მას. სინამდვილეში არსებობს პოლიმერების რამდენიმე ტიპი. ძირითადი პოლიმერული გამოყენებებია ზეთები, ადჰეზივები, ფილმები, საღებავები და ბოჭკოები. პოლიმერების უპირატესობა ის არის, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია იაფი და მრავალმხრივი. უარყოფითი მხარეა ის, რომ იგი ტოქსიკურ კვამლს გამოყოფს წვის დროს, მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ იგი არ არის გადამუშავებადი.
პლასტმასი
პლასტმასი არის ნავთობიდან მიღებული ნახევრად ორგანული მასალა. იმის გამო, რომ იგი შედგება პოლიმერებისგან, მას ჩვეულებრივ აფასებენ, როგორც პოლიმერს. პლასტმასის წარმოება ხდება კონდენსაციისა და დამატებითი პოლიმერიზაციის რეაქციების შედეგად. ესენი დაჯგუფებულია როგორც თერმოსეტიკური პოლიმერები ან თერმოპლასტიკური პოლიმერები. �თერმოსეტის პოლიმერები მუდმივად მყარდება. თერმოპლასტიკური პოლიმერების გაცხელება და ხელახლა ჩამოსხმა შესაძლებელია შეუზღუდავი დროით. �პლასტმასის უპირატესობებია ის, რომ ის მრავალმხრივი, მოქნილი, გამძლე და გამჭვირვალეა. უარყოფითი მხარეა ის, რომ იგი მეტწილად არ არის გადამუშავებადი და აწარმოებს მავნე ქიმიკატებს გარემოში, თუ ისინი წარმოიქმნება და ნარჩენებს აყენებს.��
პოლიმერი�განმარტება
პოლიმერები (ბევრი; ნაწილი) — არაორგანული და ორგანული, ამორფული და კრისტალური ნივთიერებები, რომლებიც შედგებიან „მონომერული ჯაჭვის რგოლებისგან“, რომლებიც დაკავშირებულნი არიან ქიმიური ან კოორდინაციული ბმებით და ქმნიან გრძელ მაკრომოლეკულას. პოლიმერი არის მაღალმოლეკულური ნაერთი: მონომერული რგოლების რაოდნეობა პოლიმერში (პოლიმერიზაციის დონე) უნდა იყოს საკმარისად დიდი (წინააღდეგ შემთხვევაში ნაერთი წარმოადგენს ოლიგომერს). მოლეკულა რომ პოლიმერებს მივაკუთვნოთ, ხშირ შემთხვევაში რგოლების რაოდენობა შეიძლება საკმარისად ჩავთვალოთ, თუკი მორიგი მონომერული რგოლის დამატებისას ნივთიერების მოლეკულური თვისებები არ იცვლება.როგორც წესი, პოლიმერების მოლეკულური მასა რამდენიმე ათასიდან რამდენიმე მილიონამდე აღწევს.
პოლიმერები სწავლობენ პოლიმერულ მეცნიერებებს (რომელიც მოიცავს პოლიმერულ ქიმიას და პოლიმერულ ფიზიკას ), ბიოფიზიკასა და მასალების მეცნიერებას და ინჟინერიას . ისტორიულად, პროდუქტები, რომლებიც წარმოიქმნება კოვალენტური ქიმიური ობლიგაციების განმეორებითი ერთეულების კავშირში, იყო პოლიმერული მეცნიერების პირველადი ყურადღება . განვითარებადი მნიშვნელოვანი სფერო ახლა ყურადღებას ამახვილებს არაკოვალენტური კავშირებით წარმოქმნილ სუპერმოლეკულურ პოლიმერებზე . ბიოლოგიურ კონტექსტში, არსებითად ყველა ბიოლოგიური მაკრომოლეკულა - ანუ ცილები (პოლიამიდები), ნუკლეინის მჟავები (პოლინუკლეოტიდები) და პოლისაქარიდები - წმინდა პოლიმერულია, ან შედგება პოლიმერული კომპონენტების დიდ ნაწილში.
ისტორია
პირველად ტერმინი "პოლიმერები" გამოიყენეს 1833 წელს, შვედი ქიმიკოსის იონ იაკობ ბერზელიუსის წყალობით, რომელმაც იგი გამოიყენა ორგანული ხასიათის ნივთიერებების აღსაწერად, რომლებსაც აქვთ იგივე ემპირიული ფორმულა, მაგრამ აქვთ სხვადასხვა მოლური მასა.
ამ მეცნიერს ასევე ევალებოდა სხვა ტერმინების, მაგალითად, "იზომერის" ან "კატალიზის" შემოგთავაზება; თუმცა უნდა აღინიშნოს, რომ იმ დროს ამ გამონათქვამების კონცეფცია სრულიად განსხვავებული იყო იმისგან, რასაც ისინი დღეს ნიშნავენ.
გარკვეული ექსპერიმენტების შემდეგ, ბუნებრივი
პოლიმერული სახეობების ტრანსფორმაციის შედეგად
სინთეზური პოლიმერების მისაღებად, ამ ნაერთების
შესწავლა უფრო მეტ აქტუალობას იძენდა.
ამ გამოკვლევების მიზანი იყო ამ პოლიმერების უკვე
ცნობილი თვისებების ოპტიმიზაცია და ახალი
ნივთიერებების მიღება, რომელსაც შეეძლო კონკრეტული
მიზნების შესრულება მეცნიერების სხვადასხვა დარგში.
ამ სტრუქტურების ამჟამინდელი განმარტება, როგორც კოვალენტური ობლიგაციები, რომლებიც მაკრომოლეკულურ ნივთიერებებს უკავშირდება, შემოქმედდა 1920 წელს შტაუდინგერის მიერ, რომელიც დაჟინებით ითხოვდა ექსპერიმენტების შემუშავებას და ჩატარებას, სანამ ამ თეორიის მტკიცებულებებს არ იპოვნიდა შემდეგი ათი წლის განმავლობაში
ე.წ. "პოლიმერული ქიმიის" განვითარება დაიწყო და მას შემდეგ იგი მხოლოდ მკვლევარების ინტერესს იპყრობს მთელს მსოფლიოში, მისი ისტორიის ფურცლებზე თვლის ძალიან მნიშვნელოვან მეცნიერებს, რომელთა შორის არიან ჯულიო ნატა, კარლ ზიგლერი, ჩარლზ გუდიერი, სხვათა შორის, ადრე დასახელებულთა გარდა.
დღესდღეობით, პოლიმერული მაკრომოლეკულების შესწავლა ხდება სხვადასხვა სამეცნიერო სფეროში, მაგალითად, პოლიმერული მეცნიერების ან ბიოფიზიკის შესახებ, სადაც იკვლევენ ნივთიერებებს, რომლებიც წარმოიქმნება მონომერების კოვალენტური ობლიგაციების საშუალებით სხვადასხვა მეთოდით და დანიშნულებით.
რა თქმა უნდა, ბუნებრივი პოლიმერებიდან, როგორიცაა პოლიიზოპროენი, სინთეზური წარმოშობის, მაგალითად, პოლისტიროლისგან, ისინი ძალიან ხშირად იყენებენ, სხვა სახეობების მნიშვნელობის შესამცირებლად, როგორიცაა სილიკონები, რომლებიც შედგება მონომერებისგან, რომლებიც შეიცავს სილიციუმს.
XXI საუკუნე
პოლიმერების ტიპები
პოლიმერების ტიპების კლასიფიკაცია შესაძლებელია სხვადასხვა მახასიათებლის მიხედვით; მაგალითად, ისინი კლასიფიცირდებიან თერმოპლასტიკაში, თერმოსეტებად ან ელასტომერებში გათბობაზე ფიზიკური რეაქციის შესაბამისად.
გარდა ამისა, დამოკიდებულია მონომერების ტიპზე, საიდანაც ისინი წარმოიქმნება, ისინი შეიძლება იყვნენ ჰომოპოლიმერები ან კოპოლიმერები.
ანალოგიურად, მათი წარმოების პოლიმერიზაციის ტიპის მიხედვით, ეს შეიძლება იყოს დამატებით ან კონდენსაციური პოლიმერები.
ანალოგიურად, ბუნებრივი ან სინთეზური პოლიმერების მიღება შესაძლებელია მათი წარმოშობის გათვალისწინებით; ან ორგანული ან არაორგანული დამოკიდებულია მისი ქიმიური შემადგენლობით.
�
დნმ -ის ორმაგი სპირალის ბიოპოლიმერის ნაწილის მიკროსტრუქტურა
თვისებები
- მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი მონომერების განმეორებადი იდენტურობა, როგორც სტრუქტურის საფუძველი.
- მისი ელექტრული თვისებები განსხვავდება დანიშნულების შესაბამისად.
- ისინი წარმოადგენენ მექანიკურ თვისებებს, როგორიცაა ელასტიურობა ან წევისადმი გამძლეობა, რომლებიც განსაზღვრავს მათ მაკროსკოპულ ქცევას.
- ზოგიერთ პოლიმერს აქვს მნიშვნელოვანი ოპტიკური თვისებები.
- მიკროსტრუქტურა, რომელიც მათ აქვთ, პირდაპირ მოქმედებს მათ სხვა თვისებებზე.
- მისი სატრანსპორტო თვისებები შედარებით არის მოლეკულური მოძრაობის სიჩქარეზე.
- მისი აგრეგაციის მდგომარეობის ქცევა დაკავშირებულია მის მორფოლოგიასთან.
მადლობა ყურადღებისთვის