POLIMER SINTETIK: SIFAT, JENIS DAN CONTOH - KIMIA

The polimer sintetik adalah yang dihasilkan oleh tangan manusia di laboratorium atau skala industri. Secara struktural, mereka terdiri dari penyatuan unit-unit kecil, yang disebut monomer, yang menghubungkan untuk membentuk apa yang dikenal sebagai rantai atau jaringan polimer.

Bagian atas bawah menggambarkan struktur polimer tipe "spageti". Setiap titik hitam mewakili monomer, yang dihubungkan dengan yang lain oleh ikatan kovalen. Suksesi titik menghasilkan pertumbuhan rantai polimer, yang identitasnya akan bergantung pada sifat monomer.

Selain itu, sebagian besar monomernya berasal dari minyak bumi. Hal ini dicapai melalui serangkaian proses yang terdiri dari pengurangan ukuran hidrokarbon dan spesies organik lainnya untuk mendapatkan molekul kecil dan serbaguna secara sintetis.

Properti

Seperti halnya struktur polimer yang mungkin beragam, begitu pula sifat-sifatnya. Ini berjalan seiring dengan linieritas, percabangan (tidak ada dalam gambar rantai), ikatan dan berat molekul monomer.

Namun, terlepas dari kenyataan bahwa ada pola struktural yang menentukan sifat polimer - dan karena itu tipenya - sebagian besar memiliki beberapa sifat dan karakteristik yang sama. Beberapa di antaranya adalah:

- Mereka memiliki biaya produksi yang relatif rendah, tetapi biaya daur ulang tinggi.

- Karena volume besar yang dapat ditempati oleh strukturnya, mereka bukanlah material yang sangat padat dan, sebagai tambahan, sangat tahan secara mekanis.

- Mereka inert secara kimiawi, atau cukup untuk menahan serangan zat asam (HF) dan basa (NaOH).

- Kurangnya pita konduksi; oleh karena itu, mereka adalah konduktor listrik yang buruk.

Jenis

Polimer dapat diklasifikasikan berdasarkan monomernya, mekanisme polimerisasi, dan propertinya.

Homopolimer adalah homopolimer yang terdiri dari unit monomer dari satu jenis:

100A => AAAAAAA …

Sedangkan kopolimer adalah kopolimer yang terdiri dari dua atau lebih unit monomer yang berbeda:

20A + 20B + 20C => ABCABCABC…

Persamaan kimia di atas sesuai dengan polimer yang disintesis melalui penambahan. Dalam hal ini, rantai atau jaringan polimer tumbuh karena lebih banyak monomer yang mengikatnya.

Sebaliknya, untuk polimer melalui kondensasi, pengikatan monomer disertai dengan pelepasan molekul kecil yang "mengembun":

A + A => AA + p

AA + A => AAA + p…

Dalam banyak polimerisasi p = H ₂ O, seperti yang terjadi dengan polifenol yang disintesis dengan formaldehida (HC ₂ = O).

Menurut sifatnya, polimer sintetik dapat diklasifikasikan sebagai:

Termoplastik

Mereka adalah polimer linier atau sedikit bercabang, yang interaksi antarmolekulnya dapat diatasi dengan pengaruh suhu. Ini menghasilkan pelunakan dan cetakan, dan membuatnya lebih mudah untuk didaur ulang.

Tahan panas

Tidak seperti termoplastik, polimer termoset memiliki banyak cabang dalam struktur polimernya. Hal ini memungkinkan mereka untuk menahan suhu tinggi tanpa berubah bentuk atau meleleh, karena interaksi antarmolekulnya yang kuat.

Elastomer

Mereka adalah polimer yang mampu menahan tekanan eksternal tanpa putus, berubah bentuk tetapi kemudian kembali ke bentuk aslinya.

Ini karena rantai polimer mereka terhubung, tetapi interaksi antarmolekul di antara mereka cukup lemah untuk memberi jalan di bawah tekanan.

Ketika ini terjadi, material yang terdistorsi cenderung menyusun rantainya dalam susunan kristal, "memperlambat" gerakan yang disebabkan oleh tekanan. Kemudian, ketika ini menghilang, polimer kembali ke susunan amorf aslinya.

Serat

Mereka adalah polimer dengan elastisitas dan ekstensibilitas rendah berkat simetri rantai polimer mereka dan afinitas yang besar di antara keduanya. Afinitas ini memungkinkan mereka untuk berinteraksi dengan kuat, membentuk susunan kristal linier yang tahan terhadap pekerjaan mekanis.

Jenis polimer ini digunakan dalam pembuatan kain seperti kapas, sutra, wol, nilon, dll.

Contoh

Nilon

Nilon adalah contoh sempurna dari polimer tipe berserat, yang banyak digunakan dalam industri tekstil. Rantai polimernya terdiri dari poliamida dengan struktur sebagai berikut:

Rantai ini sesuai dengan struktur nilon 6,6. Jika Anda menghitung atom karbon (abu-abu) dimulai dan diakhiri dengan yang melekat pada bola merah, ada enam.

Demikian pula, ada enam karbon yang memisahkan bola biru. Di sisi lain, bola biru dan merah sesuai dengan gugus amida (C = ONH).

Kelompok ini mampu berinteraksi melalui ikatan hidrogen dengan rantai lain, yang juga dapat mengadopsi susunan kristal berkat keteraturan dan kesimetriannya.

Dengan kata lain, nilon memiliki semua sifat yang diperlukan untuk memenuhi syarat sebagai serat.

Polikarbonat

Ini adalah polimer plastik transparan (terutama termoplastik) yang digunakan untuk membuat jendela, lensa, langit-langit, dinding, dll. Gambar di atas menunjukkan rumah kaca yang terbuat dari polikarbonat.

Seperti apa struktur polimernya dan dari mana asalnya nama polikarbonat? Dalam hal ini, ini tidak hanya mengacu pada anion CO ₃^2- , tetapi pada kelompok ini yang berpartisipasi dalam ikatan kovalen dalam rantai molekul:

Dengan demikian, R dapat berupa semua jenis molekul (jenuh, tidak jenuh, aromatik, dll.), Menghasilkan keluarga polimer polikarbonat yang luas.

Polystyrene

Ini adalah salah satu polimer paling umum dalam kehidupan sehari-hari. Gelas plastik, mainan, barang komputer dan televisi, dan kepala manekin pada gambar di atas (serta benda lainnya) terbuat dari polistiren.

Struktur polimeriknya terdiri dari penyatuan n styren, membentuk rantai dengan komponen aromatik tinggi (cincin heksagonal):

Polystyrene dapat digunakan untuk mensintesis kopolimer lain, seperti SBS (Poly (styrene-butadiene-styrene)), yang digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan karet tahan.

Polytetrafluoroethylene

Juga dikenal sebagai Teflon, ini adalah polimer yang ada di banyak peralatan dapur dengan tindakan anti-lengket (panci hitam). Ini memungkinkan makanan digoreng tanpa perlu menambahkan mentega atau lemak lainnya.

Strukturnya terdiri dari rantai polimer yang "ditutupi" oleh atom F di kedua sisinya. F ini berinteraksi sangat lemah dengan partikel lain, seperti partikel berminyak, mencegahnya menempel ke permukaan panci.

Referensi

Charles E. Carraher Jr. (2018). Polimer sintetis. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: chemistryexplained.com
Wikipedia. (2018). Daftar polimer sintetik. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: en.wikipedia.org
Universitas Carnegie Mellon. (2016). Polimer Alami vs Sintetis. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: cmu.edu
Pusat Pembelajaran Sains Polimer. (2018). Polimer sintetis. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: pslc.ws
Yassine Mrabet. (29 Januari 2010). Nilon 3D. . Diperoleh pada 07 Mei 2018, dari: commons.wikimedia.org
Portal Pendidikan. (2018). Sifat polimer. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: portaleducativo.net
Naskah Ilmiah. (23 Juni 2013). Polimer sintetis. Diperoleh pada 7 Mei 2018, dari: textscientificos.com

POLIMER SINTETIK: SIFAT, JENIS DAN CONTOH - KIMIA - 2025