Mühazirə Polimerlərin quruluş xüsusiyyətləri. Makromolekul zəncirindən asılı olaraq polimerlərin quruluş xüsusiyyətləri

Mühazirə 3. Polimer və oliqomerlərin kimyəvi quruluşları-nizamlı, qeyri-nizamlı, xətti, şaxələnmiş, steronizamlanmış, kristallaşa bilən və amorf polimerlər

Polimer dedikdə kiçik molekullu hər hansı kimyəvi maddə molekulunun bir-birilə kimyəvi rabitə vasitəsilə birləşərək əmələ gətirdiyi yüksək molekul kütlasinə malik maddə başa düşülür.

Hər böyük molekul kütləli madda polimer deyildir. Məsələn, elə zülallar – fermentlər vardır ki, onlar çox yüksək molekul kütləsinə malikdirlər, lakin təkrarlanan elementar hissə olmadığından onları polimerlər sinfinə aid etmək olmaz.
Tərkibindəki atomlardan asılı olaraq polimerlar - üzvi, qeyri-üzvi və elementar üzvi olmaqla üç qrupa bölünürlər. Üzvi polimerlər həyatın əsasını təşkil edən "üzvi" atomlardan (H, 0, C, N, S) təşkil olunur. Qeyri-üzvi polimerlər "qeyri-üzvi" atomlardan ibarət olur. Məsələn: Silisiumdan təşkil olunan şüşə, kvars.
Həm "Qeyri-üzvi" , həm də "üzvi" kimyəvi elementlərdən təşkil edilən polimerlər elementarüzvi polimerlər adlanırlar.
Biz əsasən üzvi polimerlərə baxacağıq. Bunlarin da ən sadə, klassik nümunəsi polietilendir. Polietilen - adindan göründüyü kimi etilenin (CH2=CH2) polimerləşməsindən alinir.
Ümimiyyatla, monomer va manqa anlayışları bir-birina çox oxşasalar da nisbətən fərqli anlayışlardır, belə ki, monomer polimerin yarandığı kiçikmolekullu birləşmədir, manqa isə polimerdə təkrarlanan hissədir - monomerin qalığıdır. Bunları nəzərə alaraq polietilenin polimerləşmə reaksiyasını aşağıdakı kimi yazmaq olar:
^{n( CH2=CH2) => (— CH}2 ^{- CH}2 ^—)n
Polimer molekulunda manqanın neçə dəfə təkrarlandığını göstərən n ədədi
polimerləşmə dərəcəsi adlanır.
Polimerləşmə dərəcəsinin (n)-in , manqanın molekul kütləsi M_m-a hasili polimerin molekul kütləsini (Mp) Verir.
M_p= n M_m
n-nin qiyməti bir neçədən başlayaraq on minlərlə və daha çox ola bilər. Polimerləşmə dərəcəsi böyük olan polimerlərə yüksəkmolekullu polimerlər, kiçik olan polimerlərə isə oliqomerlər deyilir. Yüksəkmolekullu polimerlərin molekul kütləsi 10⁴ -10⁶ tərtibindədir.

1. 
   POLİMERLƏRİN KLASSİFİKASİYASI
   

Polimerlərin təsnifatına müxtəlif aspektlərdən yanaşmaq olar. Məsələn, polimer monomerinin hansı atomlardan təşkil olunması baxımından polimerlər üzvi, qeyri-üzvi və elementar-üzvi kimi 3 qrupa bölünürlər.

Polimerlər eyni tip monomerlərdən və ya müxtəlif tip monomerdən təşkil oluna bilər. Əgər polimer makromolekulu eyni monomerdən ibarətdirsə belə polimera homopolimer deyilir. Iki va daha çox müxtəlif monomerdən yaranmış polimerlər sopolimer adlanır.
Monomerin bir-birilə birlaşmə ardicıllığına görə polimerlər xətti, şaxəli, torşəkilli kimi 3 yerə bölünürlər.
Xətti polimerlərdə monomerlər bir-birinə xətt boyunca birləşirlər.
Şaxələnmiş polimerlərda polimer zəncirinin müəyyən yerlərində monomerə yan qrupların birləşməsi hesabına yeni xətti polimer molekulu birləşir və polimer molekulu şaxələnmiş formaya gəlir.
Torşəkilli (üçölçülü faza toru) adlanan polimer molekullarında şəxələnmiş molekullar bir-birilə yan zəncirlərin vasitəsilə tikilirlər və müəyyən 3 ölçülü fəza sturukturu əmələ gətirirlər.
Sopolimerlərdə müxtəlif tip monomerlərin bir-birilə birləşməsi nizamsız qaydada (təsadüfi) va ya nizamlı qaydada ola bilər. 1-ci halda sopolimer statistik va ya qeyri-müntəzəm adlanır. 2-ci halda isa sopolimer müntəzəm adlanır.
-A-B-B-B-A-A-B-B-A-B- (1)
-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B- (2)
Polimerin əsas zəncirdəki atomların təkrarlanmasına görə də polimerlər homozəncərə va helerozəncirli polimerlərə bölünürlər. Əgər əsas zəncirdə eyni atomlar, məsələn karbon atomları durarsa, belə quruluş homozəncirli polimer (C atomu halinda karbonzəncirli polimer) adlanir.
Heterozəncirli polimerlərdə əsas zəncirdə duran atomlar müxtəlif olurlar.
Polimer makromolekulu daxilindəki kimyəvi rabitələrin polyar və ya qeyri-polyar olmasından asılı olaraq polimerlər məhlulda dissosasiyaya məruz qala bilərlər. Əgər polyar rabitənin olması səbəbindan polimer məhlulda dissosasiyaya uğrayaraq elektrik yükü kəsb edirsə, belə polimer polyar polimer adlanır va bu polimer molekulları məhlulda poliion şəklinda olurlar. Qeyri-polyar polimerlər məhlulda yüksüz-neytral olurlar.
Polimerdə olan bütün makromolekulların hamısının eyni sayda monomerdən təşkil olunub-olunmadığından asılı olaraq polimerlər monomolekulyar va polimolekulyar olaraq iki qrupa bölünürlər. Əksər polimerlər polimolekulyardir, yəni həmin polimerin molekulları müxtəlif uzunluqlardadır va bu polimerin molekul kütləsi dedikdə orta molekulyar kütlə başa düşülür. Kimyəvi yolla alınan polimerlərin hamısı polimolekulyardır va bununda səbəbi kimyəvi reaksiyanın statistik xarakterə malik olmasıdır.
Canlı orqanizimlərdəki polimerlər (biopolimerlər) əksər hallarda monomolekulyardırlar. Yəni, onların hamısının molekul kütləsi (polimer zəncirinin uzunluğu) eynidir. Bunun da sabəbi ondan ibaratdir ki, biopolimerlər müəyyən bioloji funksionalliğa malikdirlər va orqanizm onları gendə yazılmış xüsusi proqram əsasında sintez edir. Əgər bu sintez müəyyən səbəblərdan, məs., radiasiya səbəbindan təhrif olunarsa biopolimer biofunksionallığını itirər və orqanizm ən yaxşı halda xəstələnər.