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Le polymère est un terme général pour toute molécule qui est une longue chaîne de pièces répétées plus petites. Dans l'industrie, les polymères sont généralement considérés comme des plastiques, car diverses substances artificielles, telles que celles-ci, sont des polymères dérivés du pétrole. Cependant, il existe de nombreux polymères différents (naturels et artificiels) qui sont fabriqués à partir de différentes parties. Souvent, le type de chaîne polymère détermine ses propriétés.
Structure générale des polymères
Les polymères sont constitués de longues chaînes répétées de monomères, qui en sont les plus petites parties. De nombreux polymères courants sont fabriqués à partir de pétrole et d'autres hydrocarbures, tandis que certains se produisent naturellement. Par exemple, le polyéthylène artificiel est formé par une chaîne de molécules d'éthylène, tandis que l'amidon, qui se produit naturellement, est composé de longues chaînes de molécules de glucose. Certaines chaînes polymères n'ont que quelques centaines d'unités, tandis que d'autres ont le potentiel d'être infini. Les molécules de caoutchouc naturel, par exemple, sont si imbriquées qu'un élastique entier peut être considéré comme une grosse molécule de polymère.
Polymères linéaires
Les polymères les plus simples sont des polymères linéaires, qui sont simplement des chaînes dans lesquelles tous les monomères sont sur une seule ligne. Un exemple de polymère linéaire est le Téflon, fabriqué à partir de tétrafluoroéthylène, qui est une seule bande d'unités constituée de deux atomes de carbone et de quatre atomes de fluor. Une fois formés, ces polymères linéaires peuvent créer des rubans, des fibres ou former un maillage qui peut être très solide et résistant.
Polymères ramifiés
Les polymères ramifiés se produisent lorsque des groupes d'unités se ramifient sur la longue chaîne. Ces branches sont appelées chaînes latérales et peuvent également être de longs groupes de structures répétées. Ces polymères peuvent encore être classés par la manière dont ils se ramifient à partir de la chaîne principale. Les polymères avec de nombreuses branches sont appelés dendrimères, des molécules qui peuvent former des réseaux lorsqu'ils sont refroidis. Cela peut rendre le polymère solide dans une plage de température idéale. Cependant, lorsqu'ils sont chauffés, les polymères linéaires et ramifiés se ramollissent lorsque la vibration de température dépasse les forces d'attraction entre les molécules.
Polymères réticulés
Un type supplémentaire de polymères est connu sous le nom de polymère réticulé. Ce polymère forme de longues chaînes, ramifiées ou linéaires, qui peuvent former des liaisons covalentes entre ses molécules. Étant donné que les polymères réticulés forment ces liaisons qui sont beaucoup plus fortes que les forces intermoléculaires qui attirent d'autres chaînes polymères, le résultat est un matériau plus solide et plus stable. Un exemple de ceci est lorsque le caoutchouc naturel est vulcanisé, ce qui signifie qu'il a été chauffé de sorte que les molécules de soufre dans les chaînes forment des liaisons les unes avec les autres. Cette différence de résistance est perceptible lorsque l'on compare la rigidité et la durabilité d'un pneu de voiture et des bandes élastiques.