Що таке полімери ?

Полімери - це неорганічні й органічні, аморфні та кристалічні речовини, одержувані шляхом багаторазового повторення різних груп атомів, які називаються «мономерами», з'єднаних в довгі макромолекули хімічними або координаційними зв'язками. Полімер це високомолекулярна з'єднання, речовина з великою молекулярною масою (від декількох тисяч до декількох мільйонів [1]). Якщо зв'язок між макромолекулами здійснюється за допомогою слабких сил Ван-Дер-Вальсу, вони називаються термопласти, якщо за допомогою хімічних зв'язків - реактопласти. До лінійним полімерам відноситься, наприклад, целюлоза, до розгалужених, наприклад, амілопектин, є полімери зі складними просторовими тривимірними структурами.

Часто в його будові можна виділити мономер - повторюваний структурний фрагмент, що включає кілька атомів. Полімери складаються з великого числа повторюваних угруповань (ланок) однакового будови, наприклад полівінілхлорид (-СН2-СНСl-) n, каучук натуральний і ін Високомолекулярні сполуки, молекули яких містять кілька типів повторюваних угруповань, називають сополімерами.

Полімер утворюється з мономерів в результаті реакцій полімеризації або поліконденсації. До полімерам відносяться численні природні сполуки: білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди, каучук та інші органічні речовини. У більшості випадків поняття відносять до органічних сполук, однак існує і безліч неорганічних полімерів. Велике число полімерів отримують синтетичним шляхом на основі найпростіших сполук елементів природного походження шляхом реакцій полімеризації, поліконденсації і хімічних перетворень. Назви полімерів утворюються з назви мономера з приставкою полі-: поліетилен, поліпропілен, полівінілацетат і т. п.

Завдяки цінним властивостям полімери застосовуються в машинобудуванні, текстильній промисловості, сільському господарстві та медицині, автомобіле-і суднобудуванні, в побуті (текстильні та шкіряні вироби, посуд, клей і лаки, прикраси та інші предмети). На підставі високомолекулярних сполук виготовляють гуми, волокна, пластмаси, плівки та лакофарбові покриття. Всі тканини живих організмів представляють високомолекулярні з'єднання.

Агрегатний стан полімерів

Полімер може бути в одному із чотирьох станів: частково – кристалічному, склоподібному, високоеластичному та в’язкорідкому.

В якому саме – це залежить від сили і характеру взаємодії ланок.

Всі чотири можливих стани полімерних речовин дуже важливі з погляду практики.

Гуми використовуються в високоеластичному стані.А пластмаси – це полімерні речовини ,які в період формування виробів знаходяться в в’язкорідкому або високоеластичному стані, а під час експлуатації в склоподібному або частково – кристалічному стані.Існує ще один клас полімерних речовин – волокна.Для нас він не меньш важливий хоча б тому , що з волокон виготовляють майже весь одяг для людини.

Отримання полімерів

Довгі полімерні ланцюги отримують в результаті синтезу з низько- молекулярних з’єднань мономерів.Два осовні способи синтезу – полімеризація та поліконденсація.

При полімеризації відбувається послідовне приєднання мономерів до полімерного ланцюга ,що зростає згідно схеми An + A = An+1.

Для цього необхідно,щоб молекула мономера містила хоча б один подвійний або потрійний зв’язок.Поскільки полімеризація складається просто в перерозподілі валентних зв’язків між молекулами речовини (один подвійний зв’язок перетворюється в два одиничних),вона не супроводжу-ється виділенням побічних продуктів, проходить без зміни елементарного складу(складу атомів, які входять в систему ,що полімеризується).

Виникають істотні питання:при яких умовах починається процес росту ланцюга і коли цей прцес закінчується? Виявляється ,що сама по собі реакція полімеризації не буде проходити.Необхідно витратити енергію для створення із мономера активного центра(ініциатора полімеризації). Таким активним центром може бути вільний рад ...........

Популяризація

До кінця 1980-х полімерна глина здобула велику популярність. Тепер вже не лише діти, а все більше і більше майстрів почали використовувати цей матеріал. Його застосуванню не було меж! Майстри, які займались склом, керамікою, металом, папером згодом занурились в роботу з полімерною глиною.

В дев’яності матеріал поширився на прикраси й біжутерію. Особливо це було популярно серед молоді: яскраві сережки, підвіски у вигляді листів марихуани, знаків миру та інших знаків субкультур. Такі речі виявились довговічними, тому згодом стало зрозуміло, що матеріал можна поширити на сферу виготовлення будь-яких прикрас.

Нинішні відомі дизайнери, що працюють з полімерною глиною, такі, як Донна Като чи Кетлін Дастін, довели, що з цього матеріалу можна витворити, дійсно, шедеври. Вони надихають людей різного віку поринути в творчість.

Історія винайдення. Виробники.

  Полімерна глина була винайдена на схилі 1930-х завдяки німецькій виробниці ляльок Кейт Круз, яка шукала матеріал, що б ідеально підходив для виготовлення лялькових голів. Через загрозу війни, пластмаса стала занадто міцною і дорогою, тому Круз вирішила шукати щось інакше. Вона мала гарне обладнання для своєї роботи, тому невдовзі винайшла першу форму полімерної глини. Решки матеріалу вона віддала своїй доньці (її зменше ім’я було Фіфі).

  Фіфі просто закохалась в цей матеріал і згодом стала використовувати його для художніх аплікацій, наче мозаїку. Фіфі також зрозуміла, що полімерну глину можна застосовувати для виготовлення чи ремонту підошв для черевиків, а в часи війни за таку послугу можна було дістати їжу та необхідні ресурси. Значно пізніше, вже 1954 року Фіфі випустила першу полімерну глину під назвою FIMOIK (сполучення її імені Fifi та слова “mosaic” – мозаїка).

   FIMOIK спочатку був матеріалом для дітей, але згодом права на виготовлення полімерної глини викупив Ебергард Фабер (Eberhard Faber), який викинув з назви дві останні букви, перейменувавши таким чином на FIMO. Він дещо вдосконалив формулу виготовлення полімерної глини і почав продавати її по всьому світі.

   1974 року полімерна глина FIMO потрапила до Америки, в той час, коли компанія Zenith Products вже випустила свій матеріал – Sculpey, правда для дуже вузького кола.