Un polymère est une substance ayant une structure moléculaire constituée principalement d’un grand nombre d’unités similaires liées entre elles. Ces unités répétitives représentent le monomère utilisé pour la formation du polymère. Comme il existe de nombreux polymères différents, ils peuvent être divisés en différents groupes en fonction de plusieurs paramètres. On peut diviser les polymères en deux groupes en fonction de la structure de base du polymère: les polymères linéaires et les polymères réticulés. La principale différence entre les polymères linéaires et les polymères réticulés est que les polymères linéaires sont des structures à chaîne droite tandis que les polymères réticulés sont des structures ramifiées.
1. Qu'est-ce qu'un polymère linéaire?
- Définition, structure et propriétés
2. Qu'est-ce qu'un polymère réticulé?
- Définition, structure et propriétés
3. Quelle est la différence entre un polymère linéaire et un polymère réticulé
- Comparaison des différences clés
Mots clés: polymères atactiques, polymères réticulés, polymères isotactiques, polymères linéaires, monomère, polymère, polymères syndiotactiques
Un polymère linéaire est une macromolécule constituée de nombreuses unités monomères disposées en ligne droite. Un polymère linéaire consiste en une seule chaîne continue d'unités répétées. Cette chaîne s'appelle l'épine dorsale du polymère. Ce polymère de revêtement peut avoir des groupes latéraux attachés au squelette. Ces groupes latéraux sont appelés groupes pendants. Mais ces groupes latéraux ne sont pas des chaînes latérales.
Dans un polymère linéaire, les groupes pendants peuvent être disposés de différentes manières. Ces modèles sont décrits sous le concept de tacticité - la régularité relative d'une chaîne de polymère. Selon la tacticité d'un polymère, ces polymères linéaires peuvent être divisés en trois groupes principaux: polymères isotactiques, polymères syndiotactiques et polymères atactiques.. Polymères isotactiques ont leurs groupes pendants du même côté de la chaîne polymère. Polymères syndiotactiques ont leurs groupes pendants en alternance. Polymères atactiques avoir les groupes pendant de manière aléatoire.
Figure 1: L'amylose est un polymère linéaire de monomères de glucose.
Le squelette peut être constitué du même monomère ou de monomères différents. S'il s'agit du même polymère, on l'appelle un homopolymère linéaire. Si le squelette est constitué de différents monomères, on parle de copolymère linéaire. Ces copolymères peuvent être trouvés sous différentes formes telles que copolymères alternés (où la chaîne polymère est composée de monomères alternés réguliers), copolymères périodiques (où les monomères sont disposés dans une séquence répétitive) et, copolymères à blocs (où les blocs de différents monomères sont disposés dans une chaîne linéaire).
Ces macromolécules sont étroitement emballées en raison de moins d'empêchement stérique. Cela donne aux polymères linéaires une densité élevée, une résistance à la traction élevée et un point de fusion élevé..
Les polymères réticulés sont des macromolécules qui possèdent des liaisons covalentes entre les molécules de polymère. Une réticulation est une liaison entre deux chaînes polymères. Ces réticulations peuvent être des liaisons ioniques ou des liaisons covalentes. Ces réticulations peuvent être formées pendant le processus de polymérisation ou après la polymérisation..
Étant donné que les liaisons croisées entre les chaînes polymères sont plus fortes que les attractions intermoléculaires normales, la réticulation forme un matériau polymère stable et plus résistant. Les polymères réticulés peuvent être trouvés à la fois dans les polymères synthétiques et en tant que polymères naturels. Les réticulations peuvent être formées à partir de réactions chimiques en utilisant des réactifs de réticulation. L'exemple le plus courant de polymères réticulés est le caoutchouc vulcanisé. Le caoutchouc naturel n'étant pas assez rigide, le caoutchouc est vulcanisé. Il est chauffé avec du soufre, de sorte que les molécules de soufre forment des liaisons covalentes dans les chaînes polymères en caoutchouc, reliant les chaînes les unes aux autres. Cela rend le caoutchouc un matériau rigide, rigide et durable.
Figure 2: Vulcanisation du caoutchouc
Le degré de réticulation donne le nombre de réticulations par mole de matériau. Le degré de réticulation est généralement mesuré par une expérience de gonflement. Ici, le matériau est placé dans un récipient avec un solvant approprié. Ensuite, le changement de masse ou le changement de volume est mesuré. Si le degré de réticulation est faible, le matériau gonfle plus.
Polymère linéaire: Un polymère linéaire est une macromolécule constituée de nombreuses unités monomères disposées en ligne droite..
Polymère réticulé: Un polymère réticulé est une macromolécule qui possède des liaisons covalentes entre les molécules de polymère..
Polymère linéaire: Les polymères linéaires sont des structures à chaîne droite.
Polymère réticulé: Les polymères réticulés sont des structures de réseau.
Polymère linéaire: Les matériaux polymères linéaires ont des points de fusion élevés en raison de la compression étroite des chaînes polymères.
Polymère réticulé: Les polymères réticulés ne fondent pas à haute température. Ils ont tendance à devenir un matériau mou qui finit par brûler.
Polymère linéaire: Le degré de réticulation des polymères linéaires est nul.
Polymère réticulé: Le degré de réticulation des polymères réticulés est une valeur positive qui donne le nombre de réticulations présentes dans une mole de matériau polymère..
Les polymères sont des macromolécules constituées de nombreux monomères liés les uns aux autres. Les polymères constituent un groupe très diversifié comprenant de nombreux types de polymères. Ces polymères peuvent être regroupés selon différents paramètres. La structure de base d'un polymère peut être utilisée pour classer les polymères en polymères linéaires et en polymères réticulés. La principale différence entre les polymères linéaires et les polymères réticulés est que les polymères linéaires sont des structures à chaîne droite, tandis que les polymères réticulés sont des structures ramifiées..
1. «Introduction conceptuelle aux polymères». Le centre d’apprentissage des sciences des polymères, disponible ici..
2. «Cross-Link». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 octobre 2017, disponible ici..
3. "Qu'est-ce qu'un polymère?" Centre d'apprentissage des sciences des polymères, disponible ici.
1. “Vulcanisation de POLYIsoprene V.2" Par Jü - Propre travail (CC0) via Commons Wikimedia
2. “Amylose 3Dprojection.corrected” Par glycoform - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia