ניתן לסווג את סוגי הפולימרים לשני תחומי מחקר רחבים: פולימרים בכימיה ופולימרים בביולוגיה.
של כימיה אנו מקבלים, למשל, אינסולין, זכוכית ופלסטיק, של ביולוגיה חומצות גרעין (DNA ו- RNA) וחלבונים.
בנוסף לאזורים מדעיים, פולימרים מחולקים לשתי קבוצות גדולות על פי החומר המשמש לסינתזה שלהם: פולימרים אורגניים ואורגניים.
סוגי סיכום פולימרים
ניתן לסכם את שתי הקבוצות הגדולות אליהן מחולקים סוגי הפולימרים, אורגניים ואורגניים:
פולימרים אנאורגניים: אין להם אטומי פחמן בשרשרת הראשית שלהם. הם נגזרים ממתכות ומינרלים בתהליכים טבעיים או במעבדות.
פולימרים אורגניים: יש להם אטומי פחמן במבנה שלהם ויכולים להיות טבעיים או סינתטיים.
טִבעִי: נגזר ממולקולות המסונתזות על ידי יצורים חיים.
- פולי פפטידים
- פוליסכרידים
- פחמימנים
סינתטיים (חומרים פולימריים): על ידי פילמור של פולימרים אחרים.
- אלסטומרים (תרמופלסטיים, תרמוסט)
- תאית חצי סינטטית
סיווג ודוגמאות לפולימרים
פולימרים אנאורגניים
פולימרים אנאורגניים אינם מכילים מולקולות פחמן בעמוד השדרה שלהם. ישנם שני סוגים: פולימרים אנאורגניים המופקים ממתכות או מינרלים וכאלה הנוצרים במעבדות.
בחיי היומיום אנו יכולים למצוא פולימרים אנאורגניים רבים שמקורם במתכות ומינרלים כגון:
- זכוכית: הוא נמצא באופן טבעי ומיוצר על ידי האדם מיישום טמפרטורות גבוהות בתערובות של סיליקון, אלומיניום, סיד, בין חומרי גלם אחרים.
- סיליקון: תרכובת העשויה בעיקר מסיליקון וחמצן המשמשת לייצור תותבות וגם כדבקים ומבודדים.
פולימרים אורגניים
פולימרים אורגניים הם אלה שנוצרים על ידי מולקולות שיצורים חיים מסנתזים ומקובצים: טבעי וסינתטי.
פולימרים אורגניים טבעיים
פולי פפטידים
פוליפפטידים הם שרשראות של פפטידים ופפטידים הם שרשראות של חומצות אמינו. 20 סוגים של חומצות אמינו מזוהים באורגניזמים חיים, שהשילובים ביניהם הם בסיס החלבונים. כמה דוגמאות לפוליפפטידים הן:
- גלובולין: חלבון מסיס המצוי בעיקר בדם, ביצים וחלב.
- אִינסוּלִין: הורמון פוליפפטיד המיוצר באופן טבעי על ידי הלבלב כמווסת את רמות הגלוקוז בדם.
- חֶלְבּוֹן: שרשרת פוליפפטידים שנוצרת בתהליך סינתזה או תרגום של חלבונים, באופן כללי, מיוצרים בריבוזומים עם מידע ה- DNA המובל על ידי ה- RNA המסנג'ר.
פוליסכרידים
פוליסכרידים הם שרשראות של חד-סוכרים והאחרונים הם סוג של פחמימות. דוגמה לחד-סוכר הוא גלוקוז ודוגמאות לפוליסכרידים שיש לנו, למשל:
- עֲמִילָן: מורכב משני רב-סוכרים, זהו מאגר האנרגיה של הצמחים.
- תָאִית: המבנה שלה נוצר רק על ידי מולקולות גלוקוז. הוא נמצא באופן טבעי בקרום התא של פטריות וצמחים.
פחמימנים
לפולימרים פחמימנים אורגניים יש רק שרשראות פחמן ומימן. הם מחולקים לאלקנים, אלקנים ואלקינים לפי סוג הקשר שאטומיהם מצטרפים אליו.
הפחמימנים המשמשים ביותר ליצירת פולימרים הם:
- גוּמִי: שרף צמחי טבעי המכונה גם לטקס.
- שמן גולמי): תוצר פחמימני נוזלי של הצטברות מאובנים בביומסה יבשתית במשך מיליוני שנים.
- גז טבעי: פחמימנים במצב גזי שנוצר בעיקר מתאן. הוא נמצא גם בביומסה יבשתית, תוצר של דלק מאובנים. גם נפט וגם גז טבעי הם משאבים שאינם מתחדשים.
פולימרים אורגניים סינתטיים
פולימרים אורגניים סינתטיים מכונים גם חומרים פולימריים או חומרים מרוכבים.
הם מתקבלים בתהליך המכונה פילמור, המוגדר כשימוש בתגובות כימיות מסוימות על פולימר אורגני או אורגני לצמיחתו בשרשרת ובשלבים או לקבוצת מונומרים (על ידי הוספה או עיבוי) ובצורה זו. מולקולות משקולות כפולות או משולשות.
תורת הפולימריזציה פותחה בשנת 1920 על ידי הרמן שטאדינגר, כימאי גרמני שזכה בפרס נובל לכימיה לשנת 1953.
ה חומרים פולימריים הם נגזרים בדרך כלל מפלסטיק אך גם מפולימרים אנאורגניים אחרים כמו זכוכית.
הפולימרים הנפוצים ביותר ליצירת פולימרים מסוג זה הם: תאית, גומי, עמילן ופלסטיק. פולימרים אורגניים סינתטיים מסווגים לקבוצות הבאות:
אלסטומרים
אלסטומרים הוא השם הכללי לפילמור צמיחת שרשרת ושלבים המשמשים, למשל, בנגזרות של נפט וגז טבעי כמו ניאופרן, החומר ממנו עשויים חליפות צלילה.
אלסטרים תרמופלסטיים
אלסטומרים תרמופלסטיים (TPE) מאופיינים כאלסטומרים היחידים שניתן למחזר.
הם תוצרים של פילמור של נפט (שמקורם מפלסטיק) וגומי, ויוצרים, למשל, את הפוליאוריטן (TPU) הקיים במבודדים תרמיים ובקופוליאסטר (COPE) המשמש בתעשיית הטקסטיל.
אלסטומרים ניתנים לחימום
ניתן לזהות אלסטומרים תרמוסטיים כפלסטיק קשיח כגון פיברגלס וסיבי פחמן.
תאית
פולימרים תאיים הם תוצרים של תאית, המשתנים באופן טבעי או במעבדה. לשימושו התעשייתי, בדרך כלל הוא משולב עם עץ או כותנה.
דוגמאות לפולימרים תאיים הם צלופן ורון (המכונה בספרד ויסקוזה).
