Yaygın Polimerler ve Kullanım Alanları 10. Sınıf


Kategoriler: 10. sınıf Kimya, Kimya

Polimerler

Kalemler, kalem kutusu, PVC pencereler, tül perde, telefon, CD, PET şişeler, saklama kapları ve ayakkabı gibi birçok malzeme ve eşya polimerler ya da polimer karışımından elde edilir. Gündelik yaşantımızda her alanda birçok malzemede kullanılan plastikler de bir polimer maddedir.

Polimer ve Polimerleşme



Birçok küçük molekülün birbirine bağlanmasıyla meydana gelen büyük moleküllere polimer denir. Bir polimer molekülü meydana getirmek için tepkimeye giren küçük moleküllere monomer adı verilir. Monomerlerin birleşerek polimer oluşturması tepkimeleri polimerleşme tepkimesi olarak adlandırılır. Polimerleşme tepkimeleri monomer moleküllerin kendi aralarında bağ oluşturmasıyla gerçekleşir.

Monomerlerin polimer zincirinde değişime uğramış hâline mer adı verilir.

Bilgi: Polimer zincirindeki tekrar eden yapılar mer dir. Dolayısıyla monomer ile monomerden oluşan merin yapıları birbirinden farklıdır.

İki monomerden oluşan molekül dimer, üç monomerden oluşan molekül trimer, dört monomerden oluşan molekül tetramer… şeklinde adlandırılır.

Bir polimerdeki monomer sayısı binlerce olabileceği gibi onbinlerce de olabilir. Doğal olarak bulunan proteinler, aminoasit monomerlerinden oluşan polimerlerdir. Proteindeki amino asit sayısı 34000 lere kadar çıkmaktadır. Polimerin formülü yandaki gibi yazılırken mer parantez içine alınır ve parantezin sağ alt köşesine monomer sayısı rakamla yazılır. Polimerin genel formülünde ise rakam yerine n yazılır. “n” herhangi bir pozitif doğal sayıyı belirtir.

Polimerleri iki farklı türde tepkime ile elde etmek mümkündür. Birisinde iki monomer bağ yapılarını değiştirerek birbirine bağlanır. Diğer türünde ise monomerlerden atom ya da atom grupları ayrılarak bağlanma gerçekleştirilir. Etilen molekülleri bağ yapılarını değiştirerek birbirine bağlanır ve oluşan polimer, poli etilen olarak adlandırılır.



Yüzlerce etilen moleküllerinin bir araya gelmesiyle oluşan polietilen polimerinin molekül formülü yandaki gibi yazılır.

Bazı Yaygın Polimerler

Günümüzde sayılamayacak kadar çok polimer madde vardır. Bunlardan bazılarının özelliklerini inceleyelim…

Kauçuk

Tropikal bölgelerde yetişen Hevea brasiliensis ağacı bıçakla çizildiğinde lateks adı verilen bir sıvı akıtır. Bu sıvının değişik işlemler sonucu polimerleşmesiyle doğal kauçuk elde edilmiş olur.

1839 yılında Charles Goodyear (Çarls Gudyır) (1800-1860) doğal kauçuğa yanlışlıkla kazana kükürt dökerek esnekliği az, yapışkan bir kütle olan kauçuk yerine daha sert ve dayanıklı moleküller elde etmiştir. Doğal kauçuğa katılan kükürt oranına göre elde edilen ürünler farklılıklar gösterir.

Doğal kauçuğa % 1 – 5 oranında kükürt katıldığında yumuşak lastik elde edilir. Yumuşak lastik, ayakkabı tabanlarından, araba tekerleklerinin iç lastikleri ve lastik eldivenlere kadar bir çok alanda kullanılır. % 30 – 50 oranında kükürt kullanıldığında ise oto lastikleri elde edilir. % 50 nin üzerinde kükürt kullanılırsa ebonit elde edilir. Ebonit; tarak, diş fırçası, bıçak ve diğer aletlerin sapları gibi sert eşyaların yapımında kullanılır.

Sentetik Kauçuk

1920 yılında Alman kimyacılar petrolden elde ettikleri bütadieni polimerleştirerek yapay kauçuk elde ettiler. Elde edilen polimer BuNa (Bütadien ve Na metali kullanılarak elde edildiği için) kauçuğu olarak adlandırılır.



Polietilen (Polieten) (PE)

Etilen (eten) (H2C = GH2) bileşiği 1000 – 3000 atm basınç altında 2500C a kadar ısıtıldığında polimerleşme tepkimesi vererek polietilen polimerini oluşturur.

Reaksiyon sırasında sistem koşullarına bağlı olarak bazıları sert ve bazıları ise yumuşak yapılı olmak üzere birçok türde polietilen üretilir. Polietilenler bidon, şişe, tabak ve oyuncak yapımı gibi değişik alanlarda kullanılır.

c. Polietilen Tereftalat (PET)

Polietilen tereftalat polimeri ısıtıldığında yumuşayan ve soğuduğunda sertleşen bir tür polimerdir. PET genellikle meşrubat, yiyecek ve içecek kapları ile sentetik iplik yapımında kullanılır. PET in en önemli avantajı, tamamen geri dönüşebilir bir malzeme olmasıdır.

Polivinil Klorür (PVC)

Vinil klorür (C2H3Cl) bileşiğinin polimerleşmesi ile oluşan polivinilklorür (PVC) en önemli plastiklerden birisidir. PVC genellikle atık su borusu, pencere çerçevesi ve kapı gibi yapı malzemelerin üretiminde kullanılır. İçerdiği klor nedeniyle sağlık açısından zararlıdır.

Politetraflor Etilen (TEFLON)

Tetraflorür etilen (C2F4) bileşiğinin polimerleşmesiyle politetraflor polimeri elde edilir. Politetraflor polimeri TEFLON adıyla bilinen önemli bir polimerdir. TEFLON tava ve tencere gibi mutfak eşyalarının yapımında ve uzay araçlarında kullanılır.

Polistiren (PS)



Polistiren polimeri stiren monomerlerinin polimerleştirilmesiyle oluşur. Halk arasında köpük olarak bilinen polistlren ısı yalıtımı, çatı kaplamaları ve ambalaj sanayi gibi birçok alanda için kullanılır.

Akrilikler

Akrilikler sert ve saydam, yumuşak ve esnek katılar veya yapışkan, koyu kıvamlı sıvı maddeler olabilir. Akrilikler optik araçların, akvaryum camlarının, yapay mücevherlerin, yapıştırıcıların, kaplama malzemelerinin, boya ve dokuma elyaflarının üretiminde kullanılırlar.

Poliamitler

Monomerleri arasında peptit bağları olan polimerlere poliamitler denir. Yün ve ipek birer doğal poliamittir. Yapay poliamitlere ise naylon ve kevlar ornek olarak verilebilir.

Naylon 8,8

Naylon 6 veya naylon 6,6 olarak adlandırılan bileşikler en yaygın olarak kullanılanı naylon polimerleridir. İplik, misina, poşet, oksijen çadırı, hava yastıkları, balık ağı, sapan ve benzeri birçok malzemenin yapımında kullanılır.

Kevlar

Karbon kökenli çok sağlam liflerden oluşan polimerlere kevlar adı verilir. Kurşun geçirmez yelek, madenci giysileri, itfaiyeci kıyafetleri, savaş pilotu üniformaları üretimi ve uçak kanadı, paraşüt ve dağcılık ve gemicilikte kullanılan halatlar kevlardan yapılır.

Polimerlerin Avantajları Ve Dezavantajları

Her birinin kendine özgü özellikleri olan polimer maddelerin su şişelerinden bilgisayar kasalarına, kalemlerden otomobil parçalarına kadar çok geniş bir kullanım alanı vardır. Polimerlerin olumlu ve olumsuz yönleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Oyuncak ve Tekstil Maddelerindeki Polimerler

Örnek:



Örnek:

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
20 Haziran 2020 Cumartesi