أنواع البوليمرات
البوليمرات مادة معقدة تتنوع في خصائصها وتطبيقاتها، مما يجعل تصنيفها تحديًا. يتم تصنيف البوليمرات وفقًا لعدة معايير، ومنها:
المصادر
يمكن تصنيف البوليمرات بناءً على مصدرها إلى ثلاثة أنواع رئيسية كما يلي:
- البوليمرات الطبيعية
تشمل البوليمرات الطبيعية تلك التي تتشكل بشكل طبيعي مثل البروتينات والنشا والسليلوز والمطاط، والتي توجد في أجسام الكائنات الحية.
- البوليمرات شبه الاصطناعية
تشير إلى البوليمرات التي تتواجد بشكل أساسي في الطبيعة، لكنها تخضع لبعض التعديلات الكيميائية لتحسين خواصها.
- البوليمرات الاصطناعية
هذه البوليمرات من ابتكار الإنسان، وتتواجد في العديد من المنتجات المستخدمة في الحياة اليومية، مثل النايلون في الأنسجة والتفلون في الأواني غير اللاصقة والبلاستيك.
الشكل البنائي
أما من حيث الشكل البنائي، يمكن تصنيف البوليمرات إلى ثلاثة أنواع:
- البوليمرات الخطية
تتكون البوليمرات الخطية من سلسل طويلة ومستقيمة من المونومرات، ولها كثافة عالية ودرجة انصهار مرتفعة.
- البوليمرات المتفرّعة
تتميز البوليمرات المتفرعة بسلسلة خطية طويلة مع امتدادات جانبية، مما يجعلها تتمتع بكثافة أقل ودرجات انصهار منخفضة.
- البوليمرات المتشابكة
ترتبط المونومرات في هذا النوع لتشكيل شبكة ثلاثية الأبعاد، حيث تحتوي على روابط تساهمية قوية نتيجة للطبيعة ثنائية وثلاثية الوظائف لهذه المونومرات.
القوى بين الجزيئات
تؤثر قوى الجذب بين جزيئات البوليمر على خصائصه مثل قوة الشد والصلابة والمرونة. حيث تزداد قوى التجاذب كلما زاد طول سلسلة البوليمر. بهدف تصنيف البوليمرات بناءً على مقدار هذه القوى، نجد الأنواع التالية:
- المطاط
تكون الروابط ضعيفة في هذا النوع من البوليمرات، مما يمنحها مرونة عالية نتيجة شكل الروابط غير المنتظم وقلة الروابط المتقاطعة.
- اللدائن الحرارية
تتميز اللدائن الحرارية بقوى جذب متوسطة، مما يجعلها سريعة التشكيل عند التسخين، ويمكن إعادة تشكيلها عدة مرات دون تغيير في التركيب الكيميائي أو الخصائص الميكانيكية.
- الألياف
تمتاز الألياف بقوة جذب عالية، مما يجعلها صلبة وأقل مرونة مقارنة بالبوليمرات الأخرى.
سلسلة العمود الفقري للبوليمر
يمكن تصنيف البوليمرات أيضًا بناءً على شكل سلسلة العمود الفقري إلى نوعين:
- البوليمرات العضوية
تعتبر ذرة الكربون العنصر الأساسي المكون لهذا النوع من البوليمرات.
- البوليمرات غير العضوية
تتكون السلسلة الأساسية في هذا النوع من عناصر أخرى غير الكربون.
مفهوم البوليمرات
البوليمرات هي مواد تتكون من العديد من الجزيئات المرتبطة ببعضها البعض بشكل متكرر ضمن سلاسل طويلة. تعتمد خصائص هذه المواد على نوع الجزيئات وكيفية ارتباطها. يمكن أن توجد البوليمرات بشكل طبيعي، كما في البروتينات التي تتكون في جسم الإنسان من الأحماض الأمينية، أو أن تكون صناعة بشرية مثل البلاستيك.
