Polymer

kemisk stof
(Omdirigeret fra Oligomer)

En polymer er en naturlig eller syntetisk forbindelse med høj molekylvægt, som er dannet ved sammenføjning af op til flere milliarder identiske eller i hvert fald sammenlignelige enheder (monomerer). Betegnelsen oligomer, benyttes om polymerer der består af få monomerer, typisk under 20, men der er ikke en fast definition af betegnelsen oligomer. Sammenkædningsprocessen kaldes polymerisering. Der skelnes mellem syntetiske polymerer, som fremkommer ved syntese i et laboratorium, og biologiske polymerer (også kaldet biopolymerer), som dannes i biologiske organismer, ved biosyntese.

Del af molekylmodel af cellulose, en biologisk polymer. Her ser man fire sammenkoblede ringe.

EksemplerRediger

Eksempler på polymeriseringRediger

  • Den olie, som udvindes af hør (Linum usitatissimum), linolie, består af monomerer. De bliver polymeriseret ved adgang til luftens ilt og danner det faste, rumligt opbyggede stof linoxyn. Det er den egenskab, man har udnyttet igennem århundreder ved fremstilling af træbeskyttende, linoliebaserede malinger og ferniser. Hvis man har brug for en hurtigere polymerisering, kan malingen tilsættes de såkaldte sikkativer.
  • En limtype, som skal hærde, indeholder enten monomerer, præpolymerer (polymerer opbygget af et begrænset antal monomerer) eller begge dele. Når limen hærder, bindes monomerer og eventuelle prepolymerer sammen til en "uendelig", sammenhængende masse af polymerer. I limen må der være reaktive endegrupper på monomererne eller polymererne. Det kan f.eks. være epoxy (epoxylim), metakrylater (akrylat og cyanoakrylatlim), eller isocyanater (polyuretanlim).

Eksempler på kunstige polymererRediger

Eksempler på biologiske polymererRediger

PolymermodellerRediger

 
Illustration af den ideelle kæde. Hvert led har en tilfældig retning, men sammenlagt har polymeren en udstrækning.[3]

Det findes adskillige matematiske modeller, der beskriver forskellige aspekter af polymeres egenskaber.

Ideel kædeRediger

  Uddybende artikel: Ideel kæde

I den simpleste model for en polymer betragtes den som en lang kæde bestående af frit bevægelige led. Root-mean-square afstanden   fra den ene ende til den anden er da:

 

hvor   er længden på et enkelt led, og   er antallet af led. Det ses altså allerede med denne simple model, at en polymer vil have tendens til at krølle sig sammen i en random coil.[3]

Ormelignende kædeRediger

  Uddybende artikel: Ormelignende kæde

En lidt mere realistisk, men stadig simpel, model er den ormelignende kæde, hvor de diskrete led er erstattet af en kontinuer, fleksibel linje. RMS-længden er her givet ved

 

hvor   er kædelængden, mens   er persistenslængden, der beskriver, hvor stiv polymeren er.[4]

HP-modellenRediger

  Uddybende artikel: HP-model

Den simpleste model, der beskriver proteinfoldning, er HP-modellen, hvor et protein betragtes som bestående af hydrofobe (H) og polære (P) monomere.[5]

Se ogsåRediger

Eksterne linksRediger

Wikimedia Commons har medier relateret til:

KildehenvisningerRediger

  1. ^ Icky Solution to Diaper Waste: Grow Mushrooms on Them. Livescience
  2. ^ Kunstigt supermolekyle skal bekæmpe kræft, gigt og herpes. Videnskab.dk
  3. ^ a b Jensen, Peter (2006), Polymer models (PDF), Ludwig-Maximilians-Universität München, s. 7. 
  4. ^ Phillips, Rob; Kondev, Jane; Theriot, Julie; Garcia, Hernan G. (2003). "Ch. 8 - Random Walks and the Structure of Macromolecules". Physical Biology of the Cell (engelsk) (2. udgave). Garland Science. s. 319-321. ISBN 978-0-8153-4450-6. 
  5. ^ Phillips, Rob; Kondev, Jane; Theriot, Julie; Garcia, Hernan G. (2003). "8.4 - Proteins as Random Walks". Physical Biology of the Cell (engelsk) (2. udgave). Garland Science. s. 344-351. ISBN 978-0-8153-4450-6.