Galleria mappe mentale La struttura di una catena polimerica
La struttura di una catena polimerica è un concetto fondamentale nella chimica e nella fisica dei polimeri. Descrive la connessione e la disposizione tra atomi o gruppi in un composto polimerico. Comprende le caratteristiche e i livelli delle strutture polimeriche, le strutture a corto raggio delle catene polimeriche, le strutture a lungo raggio delle catene polimeriche e le statistiche conformazionali delle catene polimeriche.
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La struttura di una catena polimerica
Caratteristiche e livelli della struttura polimerica
livelli di struttura polimerica
struttura a catena
struttura a corto raggio
Composizione chimica delle unità strutturali
struttura di legame
Configurazione (isomerismo ottico, isomeria geometrica)
Strutture copolimeriche ramificate e reticolate
struttura remota
dimensione del polimero
Forma polimerica
struttura aggregata
Struttura cristallina, struttura amorfa, struttura orientata, struttura a cristalli liquidi, struttura testurizzata
Caratteristiche della struttura polimerica
Grande massa molecolare relativa, struttura a catena, interazione forte
La massa molecolare relativa dei polimeri è statistica e polidispersa
Le catene polimeriche hanno nuovi livelli strutturali: conformazione e flessibilità
La struttura del polimero non è uniforme
Struttura a corto raggio delle catene polimeriche
Composizione chimica delle unità strutturali
polimero a catena di carbonio
La catena molecolare è composta interamente da atomi di carbonio collegati da legami covalenti.
Generalmente ha un'ottima plasticità
La struttura non polare della catena principale non è facile da idrolizzare (PP, PE, ecc.)
Polimero eterocatena
Oltre agli atomi di carbonio, la catena principale contiene anche due o più atomi come ossigeno, azoto e zolfo collegati da legami covalenti.
Forti forze intermolecolari
La struttura polare della catena principale è facile da idrolizzare, alcolizzare e acidolizzare (PA, PET, ecc.)
polimero elementare
Non c'è un atomo di carbonio nella catena principale ed è composta da silicio, fosforo, alluminio, titanio, arsenico, antimonio e altri elementi attraverso legami covalenti.
Polimero inorganico
polimero dell'elemento organico
Polimeri ladder e doppia elica
La catena principale non è una catena singola, ma ha una struttura a "scala" e "doppia spirale".
gruppo terminale
Struttura di legame (eterogeneità sequenziale)
I monomeri monoolefinici formano polimeri
Isomeri sequenziali: isomeri prodotti mediante diversi metodi di legame Struttura.
Il metodo di legame dei monomeri dienici per formare polimeri
Metodo di determinazione della struttura di legame
metodo chimico
cromatografia di frammentazione
Spettroscopia infrarossa
La configurazione della catena molecolare
Isomeria ottica (struttura sterica)
Struttura isotattica (struttura isotattica)
struttura sindiotattica (struttura sindiotattica)
atatttico
Isomeria geometrica (isomerismo cis-trans)
Come determinare la configurazione
RMN
Spettroscopia infrarossa
Ramificazione e reticolazione
Polimeri ramificati: catene polimeriche con rami di varia lunghezza
Polimero reticolato: rete tridimensionale di macromolecole formate da catene polimeriche collegate tra loro tramite legami chimici.
Struttura del copolimero
copolimero casuale
copolimero alternato
copolimero a blocchi
copolimero ad innesto
Struttura a lungo raggio delle catene polimeriche
Conformazione della catena polimerica
Rotazione interna di piccole molecole
Rotazione interna delle catene polimeriche
Flessibilità delle catene polimeriche
Concetto di conformità
conformità statica
conformità dinamica
Fattori che influenzano la flessibilità del polimero
Struttura della catena principale
sostituente
forze intermolecolari
cristallizzazione
Reticolazione
Massa molecolare relativa
fattori esterni
Statistica conformazionale delle catene polimeriche
Metodo di calcolo geometrico della distanza media degli estremi quadrati
catena libera
La lunghezza di legame è fissa, l'angolo di legame non è fisso e la rotazione interna è libera
catena a rotazione libera
Lunghezza di legame fissa, angolo di legame fisso, rotazione interna libera
catena a rotazione ostacolata
La rotazione all'interno di una singola chiave è bloccata
Metodo statistico di Kuhn per la distanza terminale media quadratica
Esistenza reale, che riflette le caratteristiche comuni dei polimeri flessibili
Una catena macromolecolare che è effettivamente composta da Z segmenti di lunghezza b liberamente combinati è chiamata "catena equivalente liberamente combinata"
Il raggio quadrato medio di rotazione di una catena polimerica
Maggiore è il raggio, più la bobina polimerica è allentata e meno flessibile.
Caratterizzazione quantitativa della flessibilità della catena polimerica
Parametri di impedimento sterico
Una misura dell'aumento delle dimensioni di una molecola dovuto alla resistenza alla rotazione interna della catena, più piccola è, più cedevole è la molecola
dimensioni indisturbate delle molecole
La distanza media da un'estremità all'altra per unità di massa molecolare relativa viene utilizzata come parametro per misurare la flessibilità della molecola. Quanto più piccolo è il valore, tanto più flessibile è la catena molecolare.
Lunghezza del segmento di catena
Più la molecola è flessibile, più i segmenti della catena sono corti.
rapporto caratteristico estremo
Si riferisce al rapporto tra la distanza media dell'estremità quadrata della catena e la distanza media dell'estremità quadrata della catena di legatura libera. Maggiore è la flessibilità della catena, minore è il valore.