polymeerimolekyyli

Polymeerimolekyyli on suuri molekyyli, joka koostuu toistuvista rakennuspalikoista, monomeereista. Yhteenliittyneet monomeerit muodostavat pitkiä ketjuja, joita voidaan kuvata yleisnimenä polymeerit. Polymeerit voivat olla lineaarisia, haarautuneita tai verkostoituneita, ja niiden rakenne sekä toistuvien yksiköiden tyyppi määrää niiden ominaisuudet.

Polymeerit syntyvät pääasiassa kahdella päämenetelmällä: lisäpolymeroinnilla (chain-growth) ja kondensaatiopolymeroinnilla (step-growth). Lisäpolymeroinnissa pienemmistä monomeereista kasvaa ketjuja ilman sivuyhdisteitä, kun taas kondensaatiopolymeroinnissa jokaisessa liittymässä vapautuu pieni molekyyli, kuten vesi, ja suurempi määrä monomeerejä reagoi lopulta muodostuen pitkä polymeerimolekyyli. Ketjujen pituus eli toistuvien yksiköiden määrä (DP_n) sekä ketjujen järjestäytyminen (taktisuus) vaikuttavat kiinteyteen, lämmönkestävyyteen ja kiteytymiseen.

Taktisuus voidaan luokitella isotaktiseksi, syndiotaktiseksi ja ataktiseksi, ja se vaikuttaa polymeerien mekaanisiin ja termisiin ominaisuuksiin. Lisäksi polydispersiteetti kuvaa molekyylipainojen jakaumaa polymeerijoukossa. Monomeerien valinta ja reaktiokäytäntö määräävät sekä molekyylipainon että mahdolliset sekoitukset eli kopolymeerit.

Esimerkkejä käytössä olevista polymeereistä ovat polyetyleeni (PE), polypropeeni (PP), polyvinyylikloridi (PVC) ja polystyreeni (PS). Polymeerimolekyylejä esiintyy teollisuudessa laajasti sekä luonnossa biologisissa polymeereissä, kuten DNA:ssa ja proteiineissa. Polymeerien käyttötarkoitukset ulottuvat pakkauksista muovi- ja rakennusmateriaaleihin sekä lääketieteellisiin sovelluksiin.