Polymer là một vật liệu quen thuộc được ứng dụng phổ biến trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về hợp chất này. Bài viết dưới đây, VIETCHEM sẽ cùng bạn đi tìm hiểu Polymer là gì, tính chất lý hóa, cách điều chế, cũng như những ứng dụng quan trọng của chúng trong thực tiễn. Bạn hãy cùng theo dõi nhé!  

1. Polymer là gì? 

Polymer là một khái niệm quen thuộc, để chỉ các hợp chất có khối lượng phân tử lớn và trong cấu trúc của chúng có sự lặp đi lặp lại nhiều lần những mắt xích cơ bản.

Đặc điểm của các mắt xích này được nối với nhau qua liên kết cộng hóa trị, tức là hai phân tử hoặc nhiều hơn sẽ được nối với nhau và có chung một cặp eletron.

Polymer là gì

2. Những tính chất lý hóa của polymer

Polymer có những tính chất vật lý nào, tính chất hóa học ra sao? Cùng tìm hiểu chi tiết qua những thông tin dưới đây: 

2.1 Những tính chất vật lý của polymer

• Polymer tồn tại ở dạng chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định mà chúng nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ khá rộng.
• Khi nóng chảy, đa số polime cho chất lỏng nhớt, để nguội sẽ rắn lại được gọi là chất nhiệt dẻo. Còn một số khác không nóng chảy khi đun mà bị phân hủy, được gọi là chất nhiệt rắn.
• Hầu hết các loại polyme không tan trong nước hoặc các dung môi thông thường. 

Những tính chất vật lý của polymer

>>>XEM THÊM: : Tiệt trùng và thanh trùng là gì? Những thông tin quan trọng cần biết

2.2 Polime có những tính chất hóa học nào? 

Polymer có thể tham gia được ba phản ứng gồm có: phân cắt mạch, giữ nguyên mạch và tăng mạch cacbon.

• Phản ứng phân cắt mạch polime

Polymer trùng hợp bị nhiệt phân ở nhiệt độ thích hợp để thành các đoạn ngắn, cuối cùng thành monome ban đầu. Xảy ra phản ứng này bởi vì polymer có nhóm chức ở trong mạch dễ bị thủy phân hoặc một số polymer khác bị oxi hóa cắt mạch.

• Phản ứng giữ nguyên mạch polymer

Những polymer có liên kết đôi trong mạch hoặc nhóm chức ngoại mạch, chúng có thể tham gia các phản ứng đặc trưng của liên kết đôi và của nhóm chức đó.

• Phản ứng tăng mạch polymer

Khi có những điều kiện thích hợp, các mạch polymer có thể nối với nhau để tạo thành mạch dài hơn hoặc thành mạng lưới. 

Polime có những tính chất hóa học nào

3. Nguồn gốc của polymer 

Polymer có nhiều trong tự nhiên, ví dụ điển hình ta có thể bắt gặp là những chất hóa học cơ bản như: DNA và RNA. Hoặc các loại polymer tự nhiên khác quen thuộc trong cuộc sống như lụa, tóc, móng tay, móng chân, xenlulozo, và protein...

Chúng còn có nguồn gốc từ khí tự nhiên hoặc than đá, dầu thô.

4. Điều chế polymer như nào? 

Ta có thể điều chế polymer thông qua những phản ứng dưới đây:

4.1 Phản ứng trùng hợp

Là phản ứng kết hợp nhiều monome của cùng một chất để tạo thành polyme. Với phương trình phản ứng như sau: 

nCH2=CH-CH=CH2 → (-CH2-CH=CH-CH2-)n

4.2 Phản ứng trùng ngưng

Đây là phản ứng kết hợp nhiều monome tạo thành polyme và một sản phẩm phụ (chủ yếu là nước), với điều kiện các monome phải có hai nhóm chức có khả năng tách nước.

Phương trình phản ứng:

n H-NH-(CH2)5-CO-OH → (-NH-(CH2)5-CO-)n + nH2O

n p-HO-CO-C6H4-CO-OH + n H-OCH2-CH2O-H → (-CO-C6H4-CO-OCH2-CH2O-)n + 2nH2O

4.3 Phản ứng trùng-cộng hợp

Đây là quá trình các monome kết hợp với nhau để tạo thành một monome chính nhờ phản ứng cộng, với điều kiện ít nhất một trong hai chất phải có liên kết đôi. Sau đó các monome vừa tạo ra sẽ kết hợp với nhau để tạo thành polyme hoàn chỉnh.

5. Những đặc điểm nổi bật của polymer 

Polymer là những vật liệu nhựa dẻo, mặc dù mỗi polymer sẽ có tính chất riêng biệt nhưng chung quy lại chúng vẫn có những đặc điểm chung sau đây:

5.1 Chúng có khả năng tái chế rất cao

Polymer thường là loại nhựa dẻo khi nung nấu ở nhiệt độ cao thì sẽ bị chảy thành chất dẻo và từ đó ta có thể tái chế rất cao. 

5.2 An toàn tuyệt đối với các loại hóa chất

Hầu hết các chất lỏng hóa chất như chất tẩy rửa, dung dịch làm sạch… đều được đựng trong các vật liệu bằng nhựa polymer và không hề gây ra một tác dụng phụ nào.

5.3 Không dẫn điện và dẫn nhiệt

Polymer có tính chất không dẫn điện, dẫn nhiệt. Bởi, thực tế khi xem xét tất cả các thiết bị, dây điện, ổ cắm điện và hệ thống dây điện được làm hoặc phủ bằng vật liệu polymer thì không bị dẫn điện. 

Bên cạnh đó, ta cũng có thể thấy được khả năng chịu nhiệt khi trong nhà bếp với nồi và chảo xử lý làm bằng polyme, lõi xốp của tủ lạnh và tủ đá, ly cách nhiệt. 

5.4 Hầu hết polymer đều có màu sắc đa dạng 

Polymer còn được dùng để thay thế sợi bông, lụa và len, sứ và đá cẩm thạch cũng như nhôm và kẽm. Polymer có thể được tái tạo nhiều lần với những màu sắc khác nhau, không cố định.

Hầu hết polymer đều có màu sắc đa dạng 

6. Phân loại polyme gồm những loại nào? 

Hiện nay, polymer được chia thành các loại phổ biến như sau: 

6.1 Polyme tự nhiên

Gồm có những loại sau: Tinh bột, protein, ADN, ARN, dầu mỏ, khí tự nhiên...

6.2 Polyme nhân tạo

Gồm có polyetilen, cao su buna, tơ nilon,...

6.3 Các loại Polyme khác

Ngoài ra, Polymer còn được chia thành Polymer trùng hợp và trùng ngưng, Polymer mạch phân nhánh, mạch không phân nhánh và mạch không gian…

Phân loại polyme gồm những loại nào

7. Những ứng dụng quan trọng của polime trong cuộc sống 

Polymer được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực và ngành nghề của cuộc sống, như:

• Được dùng trong sản xuất các loại vật dụng phục vụ cho đời sống hằng ngày như: ống dẫn điện, áo mưa, các sản phẩm công nghiệp.
• Chúng còn được ứng dụng rộng rãi để thay thế cho các sản phẩm làm bằng gỗ, vải, da, thủy tinh, kim loại bởi chất dẻo này có đặc điểm nhẹ, bền, khó vỡ và màu sắc đa dạng.

Những ứng dụng quan trọng của polime trong cuộc sống 

8. Polymer tác động đến môi trường, con người như thế nào? 

Mặc dù chúng có những ứng dụng, vai trò quan trọng là thế, thế nhưng cũng để lại nhiều tác động xấu đến với môi trường, con người như sau: 

• Quá trình để sản xuất Polymer sẽ tạo ra khí CO2 làm tăng hiệu ứng nhà kính, gia tăng sự biến đổi khí hậu và kèm theo các hệ lụy tới môi trường sống như: nước biển dâng cao, hạn hán, lũ lụt…
• Tác động xấu đến sức khỏe của con người: Vì các chất phụ gia được thêm vào sản phẩm để tạo nên các polymer nhân tạo có thể gây tổn thương và làm thoái hóa thần kinh ngoại biên, làm tổn thương các cơ quan sinh dục nam...
• Sự tồn tại của Polymer trong đất và nước sẽ ngăn cản quá trình trao đổi oxy làm xói mòn, sạc lở đất, không giữ được chất dinh dưỡng gây cây cối sinh trưởng không tốt, sinh vật biển có thể bị chết do ăn phải chất thải,…
• Các polymer ở dưới dạng bao bì plactic sẽ gây tắc nghẽn cống, kênh rạch và ao hồ, gây ứ đọng nước và gây ô nhiễm môi trường.
• Nếu bạn đốt những sản phẩm polime sẽ gây độc cho sức khỏe và gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. 

Polymer tác động đến môi trường, con người như thế nào

Polymer là một khái niệm quá quen thuộc hiện nay, chúng được sử dụng nhiều vì ứng dụng cao tới đời sống cũng như sản xuất. Tuy nhiên, hệ lụy ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như môi trường xung quanh, nên bạn cần lưu ý. Đừng quên thường xuyên theo dõi những thông tin tiếp theo từ Hóa chất VietChem để cập nhật thêm những kiến thức bổ ích khác bạn nhé! 

=>> XEM THÊM: 

• Axit là gì? Tính chất hóa học của axit và ứng dụng quan trọng trong cuộc sống