Polymeeri
Polymeeri on molekyyli, jossa useat (vähintään 50 kpl) pienet molekyylit eli monomeerit ovat liittyneet toisiinsa kemiallisin sidoksin katalyyttien vaikutuksesta prosessissa, jota kutsutaan polymerisaatioksi. Mikäli polymeeri sisältää vain yhdenlaisia monomeereja, sitä kutsutaan homopolymeeriksi ja useampia erilaisia monomeereja sisältäviä polymeereja kutsutaan kopolymeereiksi.
Jos kaikki yhdisteen monomeerit ovat samanlaisia, polymeeri on isotaktinen, mutta jos polymeeri koostuu stereorakenteeltaan vuorottelevista monomeereista, se on syndiotaktinen. Jos stereorakenteeltaan erilaisilla monomeereilla ei ole järjestystä, polymeeri on ataktinen.
Polymeerit voidaan jakaa synteettisiin ja luonnossa esiintyviin. Luonnon polymeerejä eli biopolymeerejä ovat muun muassa tärkkelys, selluloosa, DNA, proteiinit, kautsu ja guttaperkka. Nykyisin eniten käytetyt muovit, polyeteeni, polypropeeni ja polyvinyylikloridi ovat petrokemian jalostusketjuihin liittyviä synteettisiä tuotteita. Muoveilla on korkea polymeraatioaste, eli niiden jokainen molekyyli (polymeeriketju) on muodostunut 1000–100000 pienestä molekyylistä (monomeerista).
Suurin osa polymeereistä on orgaanisia rakentuen hiiliketjun ympärille, mutta myös kemiallisesti epäorgaanisiksi katsottuja polymeerejä käytetään. Tunnetuin on pii-happiketjusta muodostuva silikoni, eli poly(alkyylisiloksaani), (RSiO)n, jossa R on hiilivetyryhmä.
Synteettisten polymeerien valmistukseen on olemassa kaksi päätekniikkaa:
ketju- eli additiopolymerointi (engl. chain-growth polymerization) askel- eli kondensaatiopolymerointi (engl. step-growth polymerization)
Additiopolymeroinnilla voidaan valmistaa muun muassa alkeenipolymeerit. Suuri osa raaka-aineista on alkeeneja. Tämä johtuu siitä, että yleisimmät muovit saadaan avaamalla yhdisteen kaksoissidos. Tällaiset molekyylit liittyvät peräkkäin muodostaen additiopolymeereja. Additiopolymeerit ovat yleensä kestomuoveja.
Esimerkiksi polyeteeni on additiopolymeeri, joka rakentuu toistuvista CH2CH2-eteeniyksiköistä:
[ − C H 2 − C H 2 − ] n {\displaystyle \left[-CH_{2}-CH_{2}-\right]_{n}}
Muita additiopolymeerejä ovat esimerkiksi polyvinyylikloridi ja polystyreeni.
Askelpolymeroinnissa kaksi erilaista difunktionaalista monomeeria liitetään yhteen kondensaatioreaktiolla (reaktiossa lohkeaa vettä). Tällaisia polymeerejä ovat polyesterit, joita valmistetaan esteröimällä dihappoja diolien kanssa. Eräs tavallinen polyesteri on Dacron, jota valmistetaan dimetyylitereftalaatista ja etyleeniglykolista. Askelpolymeroinnilla valmistetaan myös polyamideja, joista tunnetuin lienee nailon.
Muovi on yhden tai useamman polymeerin seos, johon on lisätty tämän ominaisuuksia parantavia aineita. Kumi on polymeerien seos, jossa polymeeriketjujen lisäksi on ketjujen välisiä sidoksia. Myös kumin ominaisuuksia parannetaan lisäaineilla.
* Luokka:Orgaaninen kemia Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit