جدول المحتويات
- ما هي البوليمرات؟
- تاريخ البوليمرات
- تركيب البوليمرات
- أنواع البوليمرات
- البوليمرات الطبيعية
- البوليمرات الاصطناعية
- خصائص البوليمرات الفيزيائية والكيميائية
- تسمية البوليمرات
- استخدامات البوليمرات وتطبيقاتها
- مستقبل البوليمرات في حياة الإنسان
ما هي البوليمرات؟
تُعرف البوليمرات بأنها مركبات كيميائية تتكون من جزيئات متكررة تسمى المونومرات، والتي ترتبط معًا عبر تفاعلات كيميائية تُعرف باسم البلمرة. تُستخدم البوليمرات في العديد من التطبيقات اليومية بسبب خصائصها الفريدة مثل المرونة والمتانة. يمكن أن تكون البوليمرات طبيعية مثل السليلوز والبروتينات، أو اصطناعية مثل البلاستيك والمطاط.
تاريخ البوليمرات
بدأ تاريخ البوليمرات مع استخدام الإنسان للمواد الطبيعية مثل السيليلوز لصنع مواد بوليمرية. في القرن التاسع عشر، تم تطوير البوليمرات الاصطناعية مثل البلاستيك، والتي أصبحت جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية. خلال الحرب العالمية الثانية، تم تطوير مواد مثل النايلون لاستخدامات عسكرية، وبعد الحرب، توسع استخدام البوليمرات في الصناعات المختلفة.
تركيب البوليمرات
تتكون البوليمرات من سلاسل طويلة من الجزيئات المتكررة التي ترتبط ببعضها عبر روابط كيميائية مثل الروابط التساهمية. يمكن أن تكون البوليمرات خطية أو متفرعة، وتختلف خصائصها بناءً على ترتيب الجزيئات ونوع الروابط الكيميائية.
أنواع البوليمرات
تنقسم البوليمرات إلى نوعين رئيسيين: البوليمرات الطبيعية والبوليمرات الاصطناعية. تشمل البوليمرات الطبيعية مواد مثل السليلوز والبروتينات، بينما تشمل البوليمرات الاصطناعية مواد مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين.
البوليمرات الطبيعية
توجد البوليمرات الطبيعية في الكائنات الحية وتلعب دورًا مهمًا في العمليات الحيوية. تشمل الأمثلة على البوليمرات الطبيعية السليلوز الموجود في النباتات، والبروتينات التي تتكون من الأحماض الأمينية، والأحماض النووية التي تشكل الحمض النووي.
البوليمرات الاصطناعية
تُصنع البوليمرات الاصطناعية من خلال تفاعلات كيميائية معقدة. تشمل الأمثلة على البوليمرات الاصطناعية البولي إيثيلين المستخدم في صناعة الأكياس البلاستيكية، والبولي بروبيلين المستخدم في صناعة النسيج، والبوليسترين المستخدم في صناعة الألعاب البلاستيكية.
خصائص البوليمرات الفيزيائية والكيميائية
تتميز البوليمرات بعدة خصائص فيزيائية وكيميائية تجعلها مواد مثالية للعديد من التطبيقات. تشمل الخصائص الفيزيائية قوة الشد العالية وعدم القابلية للذوبان، بينما تشمل الخصائص الكيميائية المرونة العالية وانخفاض درجة الانصهار.
تسمية البوليمرات
تُشتق أسماء البوليمرات من أسماء المونومرات التي تتكون منها. على سبيل المثال، يُسمى البوليمر المكون من مونومر الإيثيلين بولي إيثيلين. يمكن أيضًا تسمية البوليمرات بناءً على هيكلها الكيميائي أو نوع الروابط بين الجزيئات.
استخدامات البوليمرات وتطبيقاتها
تُستخدم البوليمرات في العديد من المجالات مثل الصناعة والطب والزراعة. في الصناعة، تُستخدم البوليمرات في صناعة البلاستيك والنسيج. في الطب، تُستخدم في صناعة الأدوات الطبية والخيوط الجراحية. في الزراعة، تُستخدم لتحسين جودة التربة وزيادة إنتاجية المحاصيل.
مستقبل البوليمرات في حياة الإنسان
تُعد البوليمرات من المواد الأساسية التي ستشكل مستقبل التكنولوجيا والصناعة. ستلعب البوليمرات دورًا مهمًا في تطوير تقنيات الطاقة المتجددة، وتحسين الرعاية الصحية، وتطوير وسائل النقل والاتصالات. ستسهم أيضًا في تقليل الاعتماد على الموارد الطبيعية غير المتجددة.
المراجع
- “polymer”, merriam-webster, Retrieved 6/12/2021.
- “POLYMERS”, torjoman, Retrieved 8/12/2021.
- “polymerization”, merriam-webster, Retrieved 6/12/2021.
- The Editors of Encyclopaedia Britannica, “polymer”, britannica, Retrieved 6/12/2021.
- “History and Future of Plastics”, sciencehistory, Retrieved 6/12/2021.
