خواص البوليمرات

2011 الكيمياء العضوية

مارتن گلويز

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

عندما تنظر إلى كأس بلاستيكي أو كرة مطاطية أو حبل من النايلون، فإنك لن

تستطيع رؤية البوليمرات الموجودة داخلها، وبديهي أن البوليمرات أصغر بكثير من أن نتمكن من رؤيتها بالعين المجردة. ولو كان باستطاعتك رؤيتها، فلن تكون جميعها متشابهة من حيث الشكل، وإن الكوب البلاستيكي، على سبيل المثال، مختلف تماماً عن الكرة المطاطية؛ لأن سلاسل البوليمرات في كل منهما لها ترتيب

مختلف.

وتتوقف خواص أي شيء مصنوع من البوليمرات على طريقة ترتيب البوليمرات، ويتمثل أبسط ترتيب في وجود بوليمرات غير متفرعة ذات سلاسل مستقيمة، ويمكن أن يصل طول هذه السلاسل عدة آلاف، أو حتى ملايين الذرّات. كما يمكن أن تحتوي عينة من هذه البوليمرات على سلاسل مختلفة الأطوال.

تتجمع البوليمرات المستقيمة غير المتفرعة

بصورة متراصة، بل إن بعضها يكوّن البلورات (انظر المجلد الثاني: صفحة 49). يضم هذا النوع من البوليمرات مواداً قاسية لا يتغير شكلها بسهولة، لأن البوليمرات داخلها تكون متراصة مع بعضها، مما يحول دون حركتها بحرية.

وإذا ما مُدّت عينة من هذه المادة، فسوف تنزلق البوليمرات عن بعضها، وبالتالي تصبح العينة أكثر طولاً. وعند توقف التمدد، تظل البوليمرات على وضعها الجديد وتحافظ العينة على شكلها الممدود الجديد (انظر الإطار على الصفحة 70). وتوصف المواد التي تسلك هذا السلوك بأنها لدائن (بلاستيك).

يحوي البوليمر المتفرع سلاسل جانبية على طول سلسلته الرئيسة، وتحول هذه السلاسل دون تماسك البوليمرات مع بعضها، مما يجعلها أكثر مرونة. ويمكن أن تأخذ بوليمرات الإضافة، مثل البولي إيثيلين، إما شكل سلاسل مستقيمة أو متفرعة.