Polimer Nedir?

05.03.2020 - 21:50

Bugün hem kimyada hem malzeme biliminde çok önemli bir madde sınıfına değineceğiz. Polimer maddeler malzeme biliminin gelişmesiyle ön plana çıkmış ve hayatımızın vazgeçilmez birer parçası olmuşlardır. Bu yazıda polimer nedir, nerelerde kullanılır ve polimer çeşitleri nelerdir gibi konulara değineceğiz.

Monomer adı verilen birim moleküllerin bir araya gelmesiyle çok sayıda birimden oluşun daha büyük moleküllere polimer denir. "Poli" çok ve "mer" de birim demektir. Doğal ve yapay birçok polimer çeşidi bulunmaktadır.

Polimer nedir anlamak için monomer kavramını bilmek gerekir. Daha önce monomer nedir başlığıyla bir yazı yayımlamıştık. Basit bir örnek vermek gerekirse glikoz bir monomerdir. Binlerce glikozun bağlanmasıyla elde edilen nişasta bir bitkisel polimer maddedir.

İnsanlar teknolojiyi geliştirip yapay polimerler elde etmeden önce de canlılarda polimerler bulunmaktaydı. Bugün polimer teknolojinin gelişmesiyle neredeyse kullandığımız her üründe polimer maddeler bulunuyor.

Polimer Çeşitleri

Normalde doğal polimerler de olmasına rağmen bugün malzeme biliminde polimerler denince genel olarak yapay polimerler akla gelir. Polimerlere örnek olarak da yine ilk akla gelen plastik maddelerdir.

Polimerlerin 3 ana başlık altında sınıflandırırız.

Termoplastikler
Termosetler
Elastomerler

Termoplastikler

Genel olarak esnek yapıdadırlar. Amorf veya kristal yapı gösterebilirler. Esnek olmalarına rağmen yüksek dayanıklılıkları yoktur. Plastik olarak bildiğimiz maddelerin çoğunda termoplastikler kullanılır.

Termoplastikleri ısıtırsanız sıvı forma geçer ve akışkanlık kazanırlar. Soğutulduklarında ise tekrar katı ve nispeten sert bir form alırlar. Doğrusal zincirle bağlanan termoplastiklerde monomerler arasında kovalent bağ vardır. Zincirler arasında ise Van der Waals etkileşimleri görülmektedir.

Termoplastiklerin önemli bir özellikleri geri dönüşüm için uygun olmalarıdır. Çünkü ısıtılarak akışkan hale getirilip yeniden şekillendirilebilirler.

Polimerler yüksek ısı karşısındaki davranışlarına göre sınıflandırılabilirler.

Termosetler

Plastiklerde yaygın olarak görülen başka bir polimer sınıfıdır. Termoplastiklerden farklı olarak geri dönüşüme uygun değillerdir. Çünkü ısıtıldıklarında katı bir form alırlar ve bu formu bir daha yitirmezler. Tekrar ısıtıldıklarında parçalanabilirler.

Termosetlerde termoplastiklerden farklı olarak çapraz kovalent bağlar da görülür. Bu şekilde 3 boyutlu bir yapı elde edilir. Bu de termosetlerin oldukça dayanıklı olmalarına olanak sağlar. Yani termosetler dayanıklıdırlan ancak geri dönüştürülemezler.

Termosetler ısıya dayanıklıdır. Isıtıldıklarında akışkan hale gelmezler. Ancak çok yüksek bir ısıda yanıp parçalanabilirler.

Elastomerler

Termoplastiklere benzemelerine rağmen dayanıklılık ve esneklikleriyle ön plana çıkarlar. 10 kata kadar uzayabilen elastomerler bulunmaktadır. Düz bağlarının yanında yer yer çapraz bağlanma gösterirler. Baskıya maruz kaldıklarında kolaylıkla şekil değiştirirler.

Lastik üretminde elastomerler yaygın olarak kullanılır. Ayrıca sanayide de çeşitli alanlarda bu polimerler kullanılmaktadır.

Polimerlerin Eldesi

Daha önce de belirttiğimiz gibi polimerler doğada hazır olarak zaten vardır. Örneğin yengecin kabuğu ya kehribar taşı birer polimerdir. Ayrıca canlılar tarafından üretilen nişasta, selüloz, glikojen gibi maddeler de polimerlere örnektir.

Bitkiler tarafından üretilen selüloz ağaçlardan elde edilerek selüloz kağıt üretiminde kullanılmaktadır.

Bunun yanında 19. yüzyılda polimerlerin keşfedilmesiyle birlikte adım adım yapay polimerler ortaya çıkmış ve polimer sanayisi gelişim göstermiştir.

Yapay (sentetik) polimerlerin temel mantığı tekil olan yapıları kimyasal bağlarla birbirine bağlamaktır. Bunun için polimerleşme denile reaksiyon türleri kullanılır. Polimerlerin elde edilmesi kimya bilimiyle yakından ilgilidir.

Örneğin vinil klorür denilen kimyasal madde polimerleştiğinde polivinil klorür oluşur. Baş harflerinin kısaltmasıyla PVC denilen bu madde bugün pencerelerimiz dahil olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır.

Polimerler Nerelerde Kullanılır?

Polimerlerin kullanım alanı oldukça yaygındır. Bunları alt başlıklar halinde inceleyelim.

Giyim Sanayisi:

Giyimde kullandığımız ürünlerin büyük bir bölümü polimerlerdir. Örneğin bir tekstil malzemesi olan pamuk selüloz bazlı bir polimerdir. Pamuk doğal polimerlere verilebilecek güzel bir örnektir. Yine yün ya da ipek giyimde kullanılan doğal polimerlerle örnek gösterilebilir.

Bu ürünlerin giyimde kullanılması oldukça yaygındır. Ancak son yıllarda teknolojinin gelişmesiyle birlikte sentetik polimerlerden çeşitli giysiler de üretilmeye başlanmıştır. Bu da giysilere yanmama ya da dayanıklı olma gibi çeşitli özellikler kazandırmaktadır.

Elektronik Sektörü:

Elektronik sanayisi bugün modern yaşamı oluşturan çok önemli bir bileşendir. Çevremizde her gün elektronik eşyalara rastlıyoruz. Bu yazıyı okuduğunuz cihazın da bir elektronik cihaz. Telefonlarımız, bilgisayarlarımız hayatımızın önemli birer parçasıdır.

Elektronik sistemlerde kullanılan yalıtkan maddeler, elektronik dolgu maddeleri birer polimer maddedir. Elektronikte sentetik polimer kullanımı oldukça yaygındır. Hangi polimerin hangi cihazda kullanılacağı bilgisi de önemli bir sektör bilgisidir.

Yapı Sektörü:

Yapı ve ev eşyası sektörü de polimerlerin bol kullanıldığı bir alandır. Plastikler, kompozit maddeler, fiber kablolar birer polimer maddedir. Ayrıca hepimizin bildiği PVC çok önemli bir polimer çeşididir.

Evlerimizdeki küvetler, lavabolar ve diğer birçok aksam polimer maddelerden üretilmiştir.

Sağlık Sektörü:

Tıp endüstrisinde birçok tıbbi malzeme kullanılmaktadır. Bu malzemelerin büyük bir kısmı polimer içermektedir. Dikiş için kullanılan ipler, ameliyat malzemeleri, plastik eldivenler, şırıngalar, çeşitli muhafaza kapları polimer maddelerden üretilmiştir.

Ağız bakımı ve diş sağlığı alanında da polimerler aktif olarak kullanılır. Örneğin diş dolgusu malzemeleri birer polimer maddedir.

Bunun dışında otomotiv, uçak, spor malzemeleri gibi sektörlerde de polimer maddeler çok yaygın olarak kullanılmaktadır.

Polimer ile İlgili Bazı Sorular

Polimer nedir öğrendik. Polimer malzemeler nerede kullanılır da değindik. Son olarak polimer maddelerle ilgili sık sorulan bazı sorulara cevap verelim.

Kauçuk polimer midir?

Evet. Kauçuklar önemli polimer maddeler arasındadır.

Fiber optik kablo polimer mi?

Evet. Günümüz teknolojisinde önemli bir yere sahip polimer maddeler arasında yer alır.

Polimere katılan moleküllerin aynı olmaması mı gerekir?

Hayır. Polimeri oluşturan maddeler tamamen aynı da olabilir farklı maddeler de içerebilir. Örneğin nişasta aynı maddelerden yani glikozdan oluşur. Buna karşın proteinler birbirinden farklı amino asitlerin bağlanmasıyla oluşmaktadır. Her ikisi de birer polimer maddedir.

Polimerlerin fiziksel özellikleri nelere bağlıdır?

Polimerlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirleyen birçok faktör vardır. Ancak ana faktörler polimeri oluşturan maddenin cinsi ve polimerin içerdiği bağ türüdür.

DNA polimer mi?

DNA birçok nükleotitin birbirine bağlanmasıyla oluşur. Dolayısıyla polimer olarak sınıflandırılabilir.

Etiketler:

bilgi

Yorumlar

Yorum Yap