Полимеры

Полимеры — это как органические, так и неорганические кристаллические и аморфные вещества, которые состоят из «мономерных звеньев», соединенных между собой либо координационными, либо химическими связями, образуя длинные макромолекулы.

Полимер представляет собой высокомолекулярное соединение, в нем количество мономерных звеньев (степень полимеризации) является достаточно большим. Как правило, количество звеньев считается достаточным для отнесения молекулы к полимерам, когда добавление нового мономерного звена не ведет к изменению молекулярных свойств. Молекулярная масса полимеров может быть от нескольких тыс. до нескольких млн.

В строении полимера выделяют мономерные звенья — повторяющиеся структурные фрагменты, которые включают в себя несколько атомов. В состав полимера входит большое количество повторяющихся звеньев одинакового строения. Высокомолекулярные соединения, в состав молекул которых входит несколько типов повторяющихся группировок, называются гетерополимерами или сополимерами.

Для образования полимера из мономеров нужна реакция поликонденсации или полимеризации. Многие природные соединения относятся к полимерам: нуклеиновые кислоты, белки, каучук, полисахариды и прочие органические вещества.

Существует также немало неорганических полимеров. Большая их часть получается синтетическим путем благодаря простейшим соединениям природных элементов и реакциям полимеризации или поликонденсации, а также и химическим превращениям. Для образования названий полимеров перед названием мономера ставят приставку поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат и пр.

Основные механические свойства полимеров:
 небольшая хрупкость кристаллических и стеклообразных полимеров (органического стекла, пластмасс);
 хорошая эластичность — способность к серьезным обратимым деформациям при совсем небольшой нагрузке (каучук);
 макромолекулы способны к ориентации под воздействием направленного на них механического поля (данное свойство используется при изготовлении пленок и волокон).

Основные химические свойства полимеров:
способность кардинально менять свои физико-механические характеристики под воздействием небольшого количества реагента (дубление кож, вулканизация каучука и пр.).
Главные свойства полимеров можно объяснить не только их большой молекулярной массой, а также тем, что макромолекулы отличаются гибкостью и имеют цепное строение.

Наука о полимерах

Начало формирования науки о полимерах как самостоятельной области знаний приходится на первые годы Второй мировой войны, а закончилось это формирование 50-х годах XX века, когда была оценена важность полимеров для развития жизнедеятельности биологических объектов и технического прогресса. Данная наука напрямую связана с физикой, химией и служит одной из базовых основ молекулярной биологии, ее объектами изучения являются биополимеры.