Die Arten von Polymeren können in 2 große Studienbereiche eingeteilt werden: Polymere in der Chemie und Polymere in der Biologie.
Von Chemie wir bekommen zum Beispiel Insulin, Glas und Plastik und der Biologie Nukleinsäuren (DNA und RNA) und Proteine.
Neben den wissenschaftlichen Bereichen werden Polymere nach dem für ihre Synthese verwendeten Material in 2 große Gruppen eingeteilt: organische und anorganische Polymere.
Zusammenfassung Polymertypen
Die 2 großen Gruppen, in die die Polymertypen unterteilt werden, anorganische und organische, lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Anorganische Polymere: Sie haben keine Kohlenstoffatome in ihrer Hauptkette. Sie werden in natürlichen Prozessen oder in Laboratorien aus Metallen und Mineralien gewonnen.
Organische Polymere: Sie haben Kohlenstoffatome in ihrer Struktur und können natürlich oder synthetisch sein.
Natürlich: abgeleitet von Molekülen, die von Lebewesen synthetisiert werden.
- Polypeptide
- Polysaccharide
- Kohlenwasserstoffe
Kunststoffe (polymere Materialien): durch Polymerisation anderer Polymere.
- Elastomere (Thermoplast, Duroplast)
- Halbsynthetische Cellulose
Klassifizierung und Beispiele von Polymeren
Anorganische Polymere
Anorganische Polymere enthalten keine Kohlenstoffmoleküle in ihrem Rückgrat. Es gibt 2 Arten: anorganische Polymere aus Metallen oder Mineralien und solche, die in Labors hergestellt werden.
Im Alltag finden wir viele anorganische Polymere aus Metallen und Mineralien wie zum Beispiel:
- Glas: Es kommt in der Natur vor und wird auch vom Menschen durch Anwendung hoher Temperaturen in Mischungen aus Silizium, Aluminium, Kalk und anderen Rohstoffen hergestellt.
- Silikon: Verbindung hauptsächlich aus Silizium und Sauerstoff, die zur Herstellung von Prothesen sowie als Klebstoffe und Isolatoren verwendet wird.
Organische Polymere
Organische Polymere sind solche, die von Molekülen erzeugt werden, die von Lebewesen synthetisiert werden, und werden in natürliche und synthetisch eingeteilt.
Natürliche organische Polymere
Polypeptide
Polypeptide sind Ketten von Peptiden und Peptide sind Ketten von Aminosäuren. In lebenden Organismen werden 20 Arten von Aminosäuren identifiziert, deren Kombinationen die Grundlage von Proteinen sind. Einige Beispiele für Polypeptide sind:
- Globulin: lösliches Protein, das hauptsächlich in Blut, Eiern und Milch vorkommt.
- Insulin: Polypeptidhormon, das natürlicherweise von der Bauchspeicheldrüse als Regulator des Glukosespiegels im Blut produziert wird.
- Protein: Kette von Polypeptiden, die durch den Prozess der Synthese oder Translation von Proteinen erzeugt wird, die im Allgemeinen in Ribosomen mit der Information der von der Boten-RNA getragenen DNA produziert werden.
Polysaccharide
Polysaccharide sind Ketten von Monosacchariden und letztere sind eine Art von Kohlenhydrat. Ein Beispiel für ein Monosaccharid ist Glucose und Beispiele für Polysaccharide, die wir haben, zum Beispiel:
- Stärke: besteht aus 2 Polysacchariden und ist die Energiereserve der Pflanzen.
- Zellulose: seine Struktur wird nur von Glucosemolekülen gebildet. Es kommt natürlicherweise in der Zellmembran von Pilzen und Pflanzen vor.
Kohlenwasserstoffe
Organische Kohlenwasserstoffpolymere haben nur Kohlenstoff- und Wasserstoffketten. Sie werden nach der Art der Bindung, die ihre Atome verbinden, in Alkane, Alkene und Alkine unterteilt.
Die am häufigsten zur Herstellung von Polymeren verwendeten Kohlenwasserstoffe sind:
- Gummi: natürliches Pflanzenharz, auch bekannt als Latex.
- Rohöl): flüssiges Kohlenwasserstoffprodukt der Ansammlung von Fossilien in terrestrischer Biomasse über Millionen von Jahren.
- Erdgas: Kohlenwasserstoff im gasförmigen Zustand bildete hauptsächlich Methan. Es kommt auch in terrestrischer Biomasse vor, einem Produkt fossiler Brennstoffe. Sowohl Öl als auch Erdgas sind nicht erneuerbare Ressourcen.
Synthetische organische Polymere
Synthetische organische Polymere werden auch als Polymermaterialien oder Verbundmaterialien bezeichnet.
Sie werden durch ein als Polymerisation bezeichnetes Verfahren gewonnen, das definiert ist als die Nutzung bestimmter chemischer Reaktionen an einem organischen oder anorganischen Polymer zu dessen Ketten- und Stufenwachstum oder zur Gruppierung von Monomeren (durch Addition oder Kondensation) und auf diese Weise bilden Moleküle verdoppeln oder verdreifachen ihr Gewicht.
Die Theorie der Polymerisation wurde 1920 von Hermann Staudinger entwickelt, einem deutschen Chemiker, der 1953 den Nobelpreis für Chemie erhielt.
Das Polymermaterialien Sie leiten sich im Allgemeinen von Kunststoff, aber auch von anderen anorganischen Polymeren wie Glas ab.
Die am häufigsten verwendeten Polymere für die Herstellung dieser Art von Polymeren sind: Zellulose, Gummi, Stärke und Kunststoff. Synthetische organische Polymere werden in die folgenden Gruppen eingeteilt:
Elastomere
Elastomere ist die allgemeine Bezeichnung für Kettenwachstumspolymerisation und verwendete Stufen, beispielsweise Derivate von Erdöl und Erdgas wie Neopren, das Material, aus dem Tauchanzüge hergestellt werden.
Thermoplastische Elastomere
Thermoplastische Elastomere (TPE) sind die einzigen recycelbaren Elastomere.
Sie sind Produkte der Polymerisation von Erdöl (aus Kunststoff gewonnen) und Kautschuk, aus denen beispielsweise das in Wärmeisolatoren vorhandene Polyurethan (TPU) und der in der Textilindustrie verwendete Copolyester (COPE) entstehen.
Thermostabile Elastomere
Duroplastische Elastomere können als steife Kunststoffe wie Glasfaser und Kohlefaser erkannt werden.
Zellulose
Zellulosepolymere sind Produkte aus Zellulose, die natürlich oder im Labor modifiziert werden. Für den industriellen Einsatz wird es meist mit Holz oder Baumwolle kombiniert.
Beispiele für Cellulosepolymere sind Cellophan und Rayon (in Spanien als Viskose bekannt).
