Polimeras

Polimeras ( 'daug' + meros 'dalis') – medžiaga, kurios molekulės sudarytos iš daug besikartojančių struktūrinių vienetų, vadinamų monomerais, sujungtų kovalentiniais cheminiais ryšiais. Polimerai gali būti sudaryti iš šimtų ar tūkstančių monomerų. Polimerai pagal kilmę gali būti skirstomi į gamtinius, dirbtinius ir sintetinius.

Cheminė reakcija, kuri sujungia monomero molekulės į polimero molekulę, vadinasi polimerizacija. Vykstant šiai reakcijai, nesusidaro joks šalutinis produktas, skirtingai nei vykstant polikondensacijos reakcijai. Polimerų pavyzdžiai yra plastikas, guma, ir skaidulos (pluoštai). Pavyzdžiui, natūrali guma yra polimeras, sudarytas iš sujungtų izopreno monomerų.

 Polimerų rūšys ir charakteristikos 
 Homopolimerai – polimerai, sudaryti iš vienos rūšies monomerų
 Kopolimerai – iš keleto rūšių monomerų.

Homopolimerai dažniausiai vadinami pridedant poli- prie monomero pavadinimo. Pvz., monomeras stirenas susipolimerizuoja į polistireną.

Polimeruose, monomerai dažnai susijunga vienas po kito suformuoti polimero molekulės kaip grandinės. Šitos grandinės gali būti be šakų arba gali turėti molekulinės grupės išsikišę nuo šonų pagrindinių grandinių kaip šakos. Kai kuriose vietose polimerų grandinės gali susijungti tarpusavyje.

 Gamtiniai polimerai 
 Baltymai
 Celiuliozė
 Gintaras
 Natūralus kaučiukas
 Nukleorūgštys

Celiuliozės grandinės sudarytos iš gliukozės monomerų. Baltymai yra sudaryti iš aminorūgščių monomerų. Baltymų grandinės gali būti sujungtos šonais, jei kiekviena grandinė turi, pvz., cisteiną su -SH grupe – tuomet tos grupės susijungia susidarančiomis -S-S- ryšiais tarp cisteinų grandinėse.


 Dirbtiniai polimerai 
Dirbtinės polimerinės medžiagos gali būti plastikas (plastmasė), guminės medžiagos, arba skaidulos (pluoštai). Dabar yra išrasta polimerinių medžiagų su maišytom charakteristikom. Polimerai gali būti maišyti su kitom medžiagom, gaminami tepalai, ir kitokios nekietos medžiagos. Dirbtiniai polimerai taikomi pačiose inovatyviausiose ir netikėčiausiose srityse, pvz., iš jų gaminami dirbtiniai šviečiantys akmenys.


 Plastikas 
Plastikų pavyzdžiai yra:
 polietilenas (polietenas) sudarytas iš etileno (eteno) monomerų
 polistirenas (polistirolas) sudarytas iš stireno (stirolo) monomerų
 polipropilenas (polipropenas) sudarytas iš propileno (propeno) monomerų
 polivinilo chloridas (polichloroetenas) sudarytas iš vinilo chlorido (chloroeteno) monomerų
 polimetilo metakrylatas sudarytas iš metilo metakrylato monomerų. Kompanijos pavadino šitą medžiagą Plexiglas ar Lucite, bet daug žmonių ją vadina akryline plastika.
 politetrafluoroetilenas (…etenas) sudarytas iš tetrafluoroetileno (…eteno) (tetrafluoroetilenas = C2F4) monomerų. DuPonto kompanija išrado ir pavadino šitokia medžiaga Teflon.
 poliesteris – polimerai su daug esterio grupių (-CO-O-).
 polietileno tereftalatas sudarytas iš alternacinių etileno ir tereftalo grupių. Jis yra pavyzdys poliestero polimero.
 poli-amidu polimerų rūšis turi pilną amido grupių. Pavyzdys yra Nylon, polimero rušis pavadintas pagal DuPonto kompaniją.
 polikarbonatas – polimerų rūšis su daug karbonato grupių (-O-CO-O-).
 ABS – kopolimeras sudarytas iš akrylonitrilo, 1,3-butadieno, ir stireno monomerų

 Guminės medžiagos (kaučiukas) 
Guminių medžiagų pavyzdžiai yra:
 gamtinė (natūrali) ar sintetinė guma sudaryta iš izopreno (2-metil-1,3-butadienas) monomerų
 sintetinė guma sudaryta iš 1,3-butadieno ir gal maišyta su izopreno, stireno, ar kitų monomerų
 sintetinė guma sudaryta iš chloropreno (2-chloro-1,3-butadienas) monomerų. DuPonto kompanija išrado ir pavadino Neoprene.
 butilo guma sudaryta iš isobutileno (metilpropeno) monomerų su truputi izoprenų
 poliuretanas – guminė kopolimerinė medžiaga kuri turi pilną uretano (karbamato) grupių (-O-CO-NH-). Gali būti gaminta pilna ar išpūsta dujomis.
 polisiloksanas – polimeras, dažnai guminis, sudarytas iš -O-SiR2- grupių. R dažnai būna metilo grupės. Šios medžiagos kartais nechemiškai vadinamos silikono guma.

 Skaidulos (pluoštai) 
Polimerų pavyzdžiai kurie gali formuoti skaidulas (pluoštus) yra:
 poliesteris ir polietileno tereftalatas
 poliamidų polimerai kaip Nylon
 polipropilenas (polipropenas)

Pluoštuose, polimerų molekulių grandinės išsitraukia pagal pluošto ilgį. Šitokia molekulių orientacija duoda pluoštams stiprumą. Šitokius pluoštus dažnai galima pagaminti kad galima būtų sukti į siūlus ir tada dažnai įausti į drabužines medžiagas.