polimerai
polimèrai (gr. polymerēs – daugialypis), stambiamolèkuliai junginia, medžiagos, kurias sudaro makromolekulės – daug kartų pasikartojančios vienodos arba skirtingos kovalentiniais arba poliniais kovalentiniais ryšiais tarpusavyje susijungusios į grandines atomų grupės (monomero grandys). Polimerų makromolekulės būna linijinės, šakotosios ir tinklinės. Polimerai, kurių pagrindinė grandinė sudaryta tik iš anglies ir vandenilio atomų (toks yra polistirenas, polietilenas), vadinami homograndininiais. Jei grandinėje be šių elementų atomų dar yra deguonies, azoto (tokie yra poliamidai), sieros, polimerai vadinami heterograndininiais. Pagal kilmę polimerai skirstomi į gamtinius, pvz., gamtinis kaučiukas, celiuliozė, dirbtinius, pvz., celiuliozės acetatai, ir sintetinius, pvz., polivinilchloridas. Pagal makromolekulių sandarą, jų išsidėstymą ir tarpusavio ryšį polimerai būna vienfaziai – amorfiniai (monomero grandys ir (arba) makromolekulės išsidėsčiusios netvarkingai) ir kristaliniai (monomero grandys ir makromolekulės išsidėsčiusios tvarkingai) arba dvifaziai. Dvifaziuose polimeruose tik dalis makromolekulių išsidėsčiusios tvarkingai. Polimerui pereinant iš amorfinės būsenos į kristalinę, t. y. kristalizuojantis, jie tampa stipresni, atsparesni šilumai. Stipriausi yra kristaliniai polimerai, kurių makromolekulės yra dar ir orientuotos. Atskirą grupę sudaro elementų organiniai polimerai, kurių makromolekulės pagrindinėje grandinėje be anglies yra silicio, boro, aliuminio, titano, nikelio, germanio atomų (silicio organiniai junginiai). Pagal tai, kaip šiluma veikia linijinių ir (arba) šakotų makromolekulių polimerų cheminę sudėtį ir jų savybes, polimerai skirstomi į termoplastinius (dažniausiai jie vadinami termoplastikais) ir reaktoplastinius (arba reaktoplastikus). Termoplastiniai polimerai šilumos veikiami beveik nepakinta chemiškai (kaitinami minkštėja daug kartų, o ataušę atgauna pradinės medžiagos savybes), o reaktoplastinių polimerų makromolekulės kinta ją kaitinant (kaitinant ir laikant aukštoje temperatūroje makromolekulės susijungia skersiniais kovalentiniais ryšiais, susidaro tinklinės makromolekulės ir medžiaga negrįžtamai sukietėja). Amorfiniai linijinių ir (arba) šakotų makromolekulių polimerai būna stikliškosios, elastiškosios ir klampiatakės būsenos. Normalioje temperatūroje dauguma amorfinių polimerų yra kietos medžiagos. Veikiant apkrovai juose susidaro grįžtama tamprioji deformacija, kuri išnyksta pašalinus apkrovą. Ši amorfinio polimero būsena vadinama stikliškąja. Stikliškąjį polimerą pakaitinus iki stiklėjimo temperatūros (perėjimo iš stikliškosios į elastiškosios būsenos temperatūrą) ir toliau šildant apkrovos veikiamos makromolekulės tampa judresnės, nes sumažėja jų judėjimą varžanti sąveika tarp molekulių. Polimeras tampa elastiškosios būsenos. Tokį polimerą pakaitinus iki takumo temperatūros (perėjimo iš elastiškosios į klampiatakės būsenos temperatūrą) jis minkštėja, nes silpnėjant makromolekulių sąveikai polimere atsiranda negrįžtamų (plastinių) deformacijų. Ši amorfinio polimero būsena vadinama klampiatake. Polimerus galima apibūdinti stiklėjimo ir takumo (amorfiniai), lydymosi (kristaliniai) ir trapumo ribos temperatūra. Lydymosi temperatūra būdinga tik kristaliniams polimerams, nes jie tik iki šios temperatūros yra kristalinės, kietos medžiagos. Polimerus atšaldžius iki žemesnės negu trapumo ribos temperatūra jie tampa trapūs. Polimerai susidaro vykstant biosintezei (gamtiniai polimerai), dauguma polimerų gaunami iš monomerų polimerizacijos, polikondensacijos, poliadicijos būdu vykstant makromolekulių cheminėms reakcijoms. Plastikų, pluoštų, elastomerų pavidalu polimerai naudojami technikoje ir buityje, t. p. gumai, klijams, lakams, dažams gaminti.
1652