Polimerleşme: Moleküllerin Birleşerek Daha Büyük Moleküller Oluşturması
Polimerleşme, monomer adı verilen küçük moleküllerin birleşerek daha büyük moleküller oluşturması sürecidir. Bu süreç, monomerlerin birbirleriyle reaksiyona girmesiyle gerçekleşir. Polimerleşme, doğal ve yapay olmak üzere iki şekilde gerçekleşebilir. Doğal polimerleşme, canlı organizmalarda meydana gelirken, yapay polimerleşme, laboratuvar ortamında gerçekleştirilir.
Polimerleşme, birçok farklı şekilde gerçekleşebilir. En yaygın polimerleşme türleri şunlardır:
- Serbest radikal polimerleşme: Bu tür polimerleşmede, monomerler serbest radikallerle reaksiyona girerek polimer oluştururlar. Serbest radikaller, elektron eksikliği olan atomlardır. Bu atomlar, monomerlerle reaksiyona girerek elektronlarını monomerlere aktarırlar. Böylece, monomerler birbirleriyle bağlanarak polimer oluştururlar.
- İyonik polimerleşme: Bu tür polimerleşmede, monomerler iyonlarla reaksiyona girerek polimer oluştururlar. İyonlar, elektrik yüklü atomlardır. Bu atomlar, monomerlerle reaksiyona girerek elektronlarını monomerlere aktarırlar veya monomerlerden elektron alırlar. Böylece, monomerler birbirleriyle bağlanarak polimer oluştururlar.
- Koordinasyon polimerleşme: Bu tür polimerleşmede, monomerler metal kompleksleriyle reaksiyona girerek polimer oluştururlar. Metal kompleksleri, metal iyonlarının ligand adı verilen moleküllerle birleşmesiyle oluşan yapılardır. Bu yapılar, monomerlerle reaksiyona girerek elektronlarını monomerlere aktarırlar veya monomerlerden elektron alırlar. Böylece, monomerler birbirleriyle bağlanarak polimer oluştururlar.
Polimerleşme, birçok farklı alanda kullanılan bir işlemdir. Polimerler, plastik, kauçuk, tekstil, ilaç ve gıda gibi birçok farklı ürünün üretiminde kullanılırlar. Polimerler, ayrıca, elektronik, otomotiv ve inşaat gibi birçok farklı sektörde de kullanılırlar.
Polimerleşmenin Avantajları ve Dezavantajları
Polimerleşmenin birçok avantajı vardır. Bunlardan bazıları şunlardır:
- Polimerler, genellikle monomerlerden daha güçlü ve daha dayanıklıdır.
- Polimerler, genellikle monomerlerden daha esnektir.
- Polimerler, genellikle monomerlerden daha hafiftir.
- Polimerler, genellikle monomerlerden daha ucuzdur.
Polimerleşmenin bazı dezavantajları da vardır. Bunlardan bazıları şunlardır:
- Polimerler, genellikle monomerlerden daha az çözünür.
- Polimerler, genellikle monomerlerden daha az ısıya dayanıklıdır.
- Polimerler, genellikle monomerlerden daha az kimyasal olarak kararlıdır.
Polimerleşmenin Tarihçesi
Polimerleşme, ilk olarak 1830’lu yıllarda keşfedildi. İlk polimer, kauçuktu. Kauçuk, doğal bir polimerdir. Kauçuk, Hevea brasiliensis adlı ağacın özünden elde edilir. Kauçuk, ilk olarak 1839 yılında Charles Goodyear tarafından vulkanize edildi. Vulkanizasyon, kauçuğun kükürt ile ısıtılması işlemidir. Vulkanizasyon, kauçuğu daha güçlü ve daha dayanıklı hale getirir.
1900’lü yıllarda, yapay polimerlerin üretimi başladı. İlk yapay polimer, selüloz asetattı. Selüloz asetat, selülozun asetik asit ile reaksiyona girmesiyle elde edilir. Selüloz asetat, ilk olarak 1904 yılında Arthur D. Little tarafından üretildi.
1920’li yıllarda, polivinil klorür (PVC) üretildi. PVC, vinil klorür monomerinin polimerleşmesiyle elde edilir. PVC, ilk olarak 1926 yılında Waldo Semon tarafından üretildi.
1930’lu yıllarda, polietilen (PE) üretildi. PE, etilen monomerinin polimerleşmesiyle elde edilir. PE, ilk olarak 1933 yılında Reginald Gibson ve Eric Fawcett tarafından üretildi.
1940’lı yıllarda, polipropilen (PP) üretildi. PP, propilen monomerinin polimerleşmesiyle elde edilir. PP, ilk olarak 1954 yılında Giulio Natta ve Karl Ziegler tarafından üretildi.
1950’li yıllarda, polistiren (PS) üretildi. PS, stiren monomerinin polimerleşmesiyle elde edilir. PS, ilk olarak 1951 yılında Herman Staudinger tarafından üretildi.
1960’lı yıllarda, polikarbonat (PC) üretildi. PC, bisfenol A ve karbonat monomerlerinin polimerleşmesiyle elde edilir. PC, ilk olarak 1958 yılında Hermann Schnell tarafından üretildi.
1970’li yıllarda, poliüretan (PU) üretildi. PU, diiz