مقدمه

   تصور جهان پیشرفته کنونی بدون وجود مواد پلیمری مشکل می‌باشد. امروزه این مواد جزیی از زندگی ما شده‌اند و در ساخت اشیای مختلف ، از وسایل زندگی و مورد مصرف عمومی تا ابزار دقیق و پیچیده پزشکی و علمی بکار می‌روند. کلمه پلیمراز کلمه یونانی (Poly) به معنی چند و ( Meros ) به معنای واحد با قسمت بوجود آمده است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکولهای بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. این مولکولهای بلند از اتصال و بهم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به منومر تشکیل شده‌اند. مواد طبیعی مانند ابریشم ، لاک ، قیر طبیعی ، کشانها و سلولز ناخن دارای چنین ساختمان مولکولی هستند.

   البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه‌هایی استخراج می‌کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829 ، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن ماده‌ای قابل ذوب ایجاد می‌شود که می‌توان از آن محصولات مختلفی نظیر چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد. در سال 1909 میلادی فنل فرمالدئید موسوم به باکلیت ساخته شد که در تهیه قطعات الکتریکی ، کلیدها ، پریزها و وسایل مصرف زیادی دارد.

   در اثنای جنگ جهانی دوم موادی مثل نایلون پلی اتیلن ، اکریلیک موسوم به پرسپکس به دنیا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال 1932 ابداع و به شکل تجارتی ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد.

    بشر نخستین ، آموخته بود چگونه الیاف پروتئینی پشم و ابریشم و الیاف سلولزی پنبه و کتان را عمل آورد، رنگرزی کند و ببافد. بومیان جنوبی از لاستیک طبیعی ، برای ساختن اشیاء کشسان و پارچه‌های ضد آب استفاده می‌کردند. پلی کلروپرن ، نخستین لاستیک سنتزی است که در آمریکا تهیه شد و گسترش یافت. پلی بوتادین ، نخستین کائوچوی سنتزی است که آلمانی‌ها به نام بونا- اس به مقدار کافی تهیه کردند. بوتیل کائوچو ، یکی از چهار لاستیک سنتزی است که اکنون به مقدار بیشتری تهیه و مصرف می‌شود.

تاریخچه

   نخستین لاستیک مصنوعی ، سلولوئید است که از نیترو سلولز و کافور توسط "پارکر" در سال 1865 تهیه شد. ولی در سال 1930، عمل پلیمریزاسیون و الکلاسیون کشف شد و در صنعت بکار گرفته شد. در این دوران ، آمونیاک برای تولید مواد منفجره ، تولوئن برای TNT و بوتادین و استیرن برای تولید لاستیک مصنوعی به مقدار زیادی از نفت تولید شد.

سیر تحولی

    استات سلولز در سال 1894 توسط "بران دکرس" سنتز شد و در سال 1905 توسط "میلس" کامل شد. در سال 1900، "رم" ، پلیمریزاسیون ترکیبات آکریلیک را آغاز کرد و در سال 1901، "اسمیت" نخستین فتالات گلسیرین (یا فتالات گلسیریل) را تهیه کرد. در اواسط قرن بیستم در آلمان ، "اشتودینگر" ، قانون مهم ساختار مولکولهای بزرگ را وضع کرد. در سال 1934، کارخانه (ICI) موفق به تهیه مولکولهای بزرگ پلی اتیلن شد.

"دوپن" بطور منظم در زمینه تراکم مواد بررسیهایی انجام دارد که در نتیجه ، به تهیه پلی آمیدها یعنی الیاف نایلون نایل شد و الیاف پلی آمید را از کاپرولاکتام تهیه کرد که به الیاف پرلون شهرت یافت.

معرفی پلیمر:

    پلیمر کلمه ای است که همانند بسیاری از دیگر کلمات موجود در علم شیمی از واژگان یونانی برگزیده شده است . این واژه از دو بخش «پلی +مر» به معنای «بسیار +قسمت» تشکیل شده است . به این سبب در زبان فارسی واژه «بسپار» که تشکیل شده از دو کلمه «بس +پار» و به معنای بسیار پاره یا همان بسیار بخش است ، برای این واژه یونانی در نظر گرفته شده است

تعریف :

     واکنشی را یک واکنش پلیمری گویند که در واقع بصورت زیر باشد :

   واکنشی است شیمیایی که در آن مولکولهای کوچکتر به نام پاره با یکدیگر ترکیب شده و مولکولی با وزن مولکولی بالا را پدید می آورند و در واقع بسیار پاره تشکیل می گردد. برای توضیح بیشتر بعضی از مطالب به نمایش گفته ها می پردازیم و نمایش این گفته به این صورت است که اگر A یک «پاره » باشد و n عدد از این پاره ها را داشته باشیم آنگاه از واکنش شیمیایی میان این nA که بصورتي می باشد ، ماده ی B که تقریبا در بعضی از واکنشهای پلیمریزاسیون که محصول اضافی ندارند (یعنی ماده ی دیگری غیر از ماده ی مورد نظر در تولید ندارند) بصورت یعنی ماده ی B برابر با n تا ماده ی A ) تشکیل می گردد . این ماده ی B یک ماده ی بسیار بزرگ بوده که به ماکرومولکول معروف است ، که در واقع همان مولکول پلیمر ما یا بسپار ( یا همان بسپار پاره ی ما ) می باشد . گاهی ممکن است در بعضی از واکنشهای پلیمریزاسیون محصول جانبی (محصول اضافی) داشته باشیم : که همان پلیمر وهمان محصول جانبی ماست.

شاخه‌های شیمی مرتبط با شیمی پلیمر

شیمی پلیمر با مباحث زیر در ارتباط است:

شیمی آلی 

شیمی آلی فلزی 

شیمی دارویی 

پتروشیمی

نوشته شده توسط محمد صادق کریمی در جمعه چهارم دی ۱۳۸۸ |