Наука о молекулах, состоящих из тысяч звеньев
Полимер — это макромолекула, построенная из множества повторяющихся структурных звеньев (мономерных остатков), соединённых ковалентными связями. Именно повторяемость звена и большая молекулярная масса отличают полимер от обычного низкомолекулярного соединения и определяют его механические, тепловые и химические свойства.
Что делает молекулу полимером
Мономер
Низкомолекулярное соединение с реакционноспособными группами или кратными связями, способное вступать в реакцию роста цепи. Например, этилен CH₂=CH₂ — мономер для полиэтилена.
Степень полимеризации
Число мономерных звеньев n в макромолекуле. Реальные полимеры характеризуются не одним значением n, а распределением по молекулярным массам — отсюда понятия M̄ₙ и M̄w.
Три признака, по которым классифицируют полимеры
Происхождение
Природные (целлюлоза, белки, натуральный каучук), синтетические (полиэтилен, найлон) и модифицированные природные (ацетат целлюлозы).
Строение цепи
Линейные, разветвлённые, лестничные и пространственно-сшитые (сетчатые) макромолекулы — от этого напрямую зависит растворимость и текучесть.
Механизм синтеза
Цепная (аддитивная) полимеризация и ступенчатая полиреакция (поликонденсация) — принципиально разная кинетика роста цепи.
Подробный разбор каждой из этих осей — на странице «Классификация».
Зачем это изучать
Полимерные материалы составляют основу конструкционных пластиков, эластомеров, волокон, покрытий, клеёв и большей части современной биомедицины — от шовного материала до систем доставки лекарств. Понимание связи «строение цепи → надмолекулярная организация → макроскопические свойства» — центральная идея всей полимерной химии и материаловедения, и именно вокруг неё выстроен этот курс.