POLİMER

POLİMER; Aim. Polymeres (n), Fr. Polymeve
(m), İng. Polymer. Monomer denilen küçük moleküllerden
meydana gelen büyük moleküllerin
zincir yapısında bulunduğu tabiî veya sun’î bir
madde (Bkz. Kauçuk, Naylon). Tabiî polimerler
hayâtî önem taşıyan proteinleri ve nükleik asitleri;
bitkilerde bulunan selüloz ve kauçuğu; silis,
feldispat ve yeryüzü kabuğunda bulunan diğer mineralleri
yapısında bulundurur. Sun’î polimerler,
plâstik ve sun’î kauçuk olarak; naylon gibi sentetik
lifler olarak; cila ve boya gibi yüzey cilâlanmasında
ve kaplanmasında kullanılan maddeler
olarak karşımıza çıkar.
Poliınerlerin elde edilişi: Esas olarak düşük
molekül ağırlığına sâhip monomerlerin kimyâsal
yolla birleştirilmesi, yâni polimerize edilmesiyle
elde edilir. Polimerizasyon iki türde olur. Biri “katılma
polimerizasyonu” veya “zincir reaksiyonu polimerizasyonu”
olarak isimlendirilir. Diğeriyse
“kondensasyon polimerizasyonu” veya adım reaksiyon
polimerizasyonu”dur.
Katılma polimerizasyonu: Bu tür polimerizasyon
bir monomeıdeki çifte bağın (=) açılmasıyla
meydana gelir. Mesela etilenin (CH2=CH2)
polimerizasyonu, etilenin polietilene dönüştüğü,
n(CH2=CH2) —*■ (-CH2 -CH2-)n reaksiyonu ile gösterilir.
Ok işaretinden önceki parantez içindeki yapı
etilen monomeridir. Ok işaretinden sonraki yapı
ise tekrar eden birimi gösterir. Bir polimeri diğer polimerden
fark ettiren bu birim, polimer zinciri boyunca
tekrarlanır. Bu polimerlerde, tekrarlayan birimin
kimyâsal formülü bir monomere eşdeğerdir.
indis olan n ise, tekrarlanan birimin polimer
zincirindeki sayısını belirtir. Tamamlanmış durumda,
ilâve polimer yiizbinlerce tekrar eden birimlerden
ibarettir ve moleküler ağırlığı birkaç
milyona varır.
Kondenzasyon polimerizasyonu: Kondenzasyon
polimerizasyonunda polimer, bir monomer
çekirdeğine (R) bağlı iki fonksiyonel grup
(reaktan) arasında, küçük bir molekülün (genellikle
su) ortadan kaldırılmasını içine alan reaksiyonla
meydana gelir. Kondenzasyonda bir molekül ortamdan
ayrıldığı için, kondenzasyon polimerinin
tekrar eden biriminin kimyâsal formülü, katılma
formülü, katılma polimerizasyonunda olduğu gibi
monomerin formülüyle aynı değildir.Yaygın fonksiyonel gruplardan bazıları; Karboksil
grubu -COOH; hidroksil gruplan -OH; amin
grubu -NH2 ve izosiyanet grubu -NCO’dur. Yaygın
bir kondeıızasyon reaksiyonu -COOH grubu ile
-OH grupları arasındaki -COOH+HO- —* -COO- +
H20 reaksiyonudur.
Bu iki grup arasındaki polikondenzasyon reaksiyonu
ise, tekrar eden birimde bağlantının -COOile
belirdiği, bir poliyesteri meydana getirir. Diğer bir
yaygın kondenzasyon reaksiyonu ise -COOH
ile- NH2 grupları arasındaki -COOH+H2N-
-CONH- +H20 reaksiyonudur. Bu iki grup arasındaki
polikondenzasyon reaksiyonu dâima tekrarlanan
birimleri arasındaki bağ -CONH- ile beliren bir
poliamid (veya naylon) ile sonuçlanır.
Fonksiyonel gruplar meydana gelecek kondenzasyon
polimerinin türünü belirler. Böylece
kondenzasyon polimerizasyonu ile özellikleri birbirinden
çok farklı olan pekçok değişik polimer elde
edilebilir.
Polimerlerin yapısı: Eğer polimer tek bir
tekrar edene (veya aynı birime) sahipse, “homoplimer”
ismini alır. Eğer polimerin iki farklı
tekrar eden birimi varsa “kopolimer” denir. Bunlar
’’doğrusal” polimer olabilir. Bu da özellikleri
tekrar eden birimin zincir üzerinde bulunmasıdır.
Bir kopolimer uzun bir zincir yapısına sahip
olup, tekrar eden birimler, meselâ A-B-B-BA-
A-B da olduğu gibi, rastgele yerleşmiştir. Eğer
bir uzun zincirin dalları varsa “dallanmış polimer”
denir. Eğer bu dallar uzun ve çok ise, bunlar
birbirleriyle birleyebilir ve “karşılıklı bağlanmış
polimer”i meydana getirirler. (Bkz. Reçineler)