Fa'ata'ita'iga o Fesili ma Talanoaga o le Fa'amatalaga ma le Fa'atulagaga o Polymers
O polymers o ni macromolecular compounds e aofia ai ni iunite faifai pea e ta'ua o monomers. I le kemisi, e taua tele le matafaioi a polymers i le tele o fa'aoga, mai le gaosiga o palasitika ma ie i le biomedicine. O lenei tusiga o le a talanoaina ai le fa'auigaga o polymers ma o latou fausaga, fa'apea fo'i ma le tu'uina atu o ni fa'ata'ita'iga o fa'afitauli ma fofo e fa'alolotoina ai lo tatou malamalama i lenei manatu.
Malamalama i Polymers
O le upu polymer e sau mai upu "poly," o lona uiga o le tele, ma le "mer," o lona uiga o le iunite po o le vaega. O lea la, o le polymer o se mole mole tele e aofia ai le tele o iunite laiti e ta'ua o monomers. O nei monomers e tu'ufa'atasia e ala i tali atu o le polymerization e fausia ai ni fausaga uumi.
Faʻataʻitaʻiga o Polymers Faanatura ma Polymers Faʻapitoa:
1. Polymers Faanatura:
– Cellulose: E faia i monomers kulukose i totonu o puipui o sela o la'au.
– Porotini: E faia a'e i amino acids e fai ma monomers.
– Pa'u masani: Faia mai le isoprene polymer.
2. Polymers Fa'apitoa:
– Polyethylene (PE): Fa'aaogaina i le gaosiga o taga palasitika.
– Polypropylene (PP): E fa'aaogaina i totonu o pusa palasitika eseese ma mea fa'aoga i totonu o le fale.
– Polyvinyl chloride (PVC): Mea e fai ai paipa ma meafaigaluega faafoma'i.
Fausaga o le Polymer
I le fausaga, e mafai ona vaevaeina polymers i ni ituaiga eseese e faʻavae i luga o latou foliga ma le faʻatulagaga o filifili. O ituaiga nei o fausaga polymers:
1. Fausaga Laina:
– O polymers e iai se fausaga laina sa'o e iai ni filifili uumi ma sa'o o monomers e feso'ota'i. O fa'ata'ita'iga e aofia ai le polyethylene ma le polystyrene.
2. Fausaga o le Lālā:
– O polymers lālā e iai se filifili autū ma ni lālā pupuu e sau mai le filifili autū. O se faʻataʻitaʻiga o le polypropylene lālā.
3. Fausaga o le Feso'ota'iga (Feso'ota'i Fa'atasi):
– O nei polymers o loʻo i ai filifili e fesoʻotaʻi faʻatasi e fausia ai se fesoʻotaʻiga tolu-vaega. O faʻataʻitaʻiga e aofia ai le epoxy resin ma le bakelite.
4. Fausaga o le Poloka Copolymer:
– E aofia ai ni ituaiga monomers se lua pe sili atu e fa'atulaga i se auala fa'atulagaina ma fausia ni poloka fa'apitoa i luga o le filifili polymer. O se fa'ata'ita'iga o le SBS (styrene-butadiene-styrene).
Fesili Fa'ata'ita'i ma Talanoaga
Ina ia malamalama atili i le uiga ma le fausaga o polymers, o nisi nei o faʻataʻitaʻiga o fesili ma a latou talanoaga.
Fesili 1:
Fesili: Ta'u mai ni eseesega tetele se tolu i le va o polymers thermoplastic ma thermoset!
Talanoaga:
– Fa'avevela Palasitika:
– E mafai ona liusuavai pe a vevela ma fa'ama'a'a pe a fa'amālūlūina, e mafai ona toe faia lenei faiga i le tele o taimi.
– O le fausaga mole mole e laina sa'o pe fai si lapotopoto.
– Fa'ata'ita'iga: Polyethylene (PE), Polypropylene (PP).
– Seti Fa'avevela:
– E oo i ai ni suiga fa'akemikolo e le mafai ona toe fa'afo'isia pe a fa'avevela, o le fa'avevela muamua e fa'ama'a'a ai, ae le mafai ona toe fa'aleaogaina.
– E iai se fausaga feso'ota'iga tolu-vaega e lē mafai ona suia.
– Faʻataʻitaʻiga: Epoxy resin, bakelite.
Fesili 2:
Fesili: E faʻapefea ona fuafua le mamafa averesi o le molecular (Mn) ma le mamafa averesi o le mamafa molecular (Mw) o se polymer?
Talanoaga:
– Fuainumera o le Mamafa Fa'a-molekula (Mn):
– Mn = Σ(Ni Mi) / ΣNi
– O le mea lea o le Ni o le aofaʻi o molelaʻau e iai le mamafa molelaʻau o Mi.
– Mamafa Averesi o le Mamafa Molekiula (Mw):
– Mw = Σ(Ni Mi^2) / Σ(Ni Mi)
– E sili atu le mamafa o le Mw i molela'au e maualuga atu le mamafa o le molela'au ma e masani lava ona sili atu nai lo le Mn.
Fesili 3:
Fesili: Fuafua le ituaiga o le polymer mai le faʻamatalaga lenei: "O lenei polymer o loʻo i ai se fausaga faʻavae e aofia ai iunite faifai pea o le ethylene ma e sili atu ona fetuʻunaʻi ona meatotino."
Talanoaga:
– E faʻavae i luga o le faʻamatalaga o le polymer e aofia ai iunite faifai pea o le ethylene ma e iai ona meatotino fetuutuunai, o le polymer e foliga mai o le Polyethylene (PE).
Fesili 4:
Fesili: Fa'amatala le fa'agasologa o le addition polymerization ma le condensation polymerization e ala i le tu'uina atu o fa'ata'ita'iga mo fa'agasologa ta'itasi.
Talanoaga:
– Fa'aopoopoga Polymerization:
– O le faagasologa lea e tuufaatasi ai monomers e iai fusiua faalua (e pei o alkenes) e aunoa ma le fausiaina o ni oloa faaopoopo.
– Faʻataʻitaʻiga: Polyethylene mai le ethylene.
– n(C2H4) → [-CH2-CH2-]n
– Fa'apolimerina o le Condensation:
– O se faiga e fegalegaleaʻi ai monomers e lua pe sili atu foʻi ma vaega eseese e lua, ma fausia ai se polymer ma gaosia ai ni oloa e pei o le vai poʻo le methanol.
– Faʻataʻitaʻiga: Nylon-6,6 mai le hexamethylenediamine ma le adipic acid.
– H2N-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n + 2nH2O
Fesili 5:
Fesili: O le ā le uiga o le regiospecificity i le polymerization ma e faapefea ona aʻafia ai le fausaga o le polymer?
Talanoaga:
– Fa'apitoa o le itulagi:
– O le regiospecificity e faatatau i le faasologa masani o monomers e auai i le filifili, ma fuafua ai le faatulagaga o sootaga kemikolo.
– E mafai ona i ai ni fausaga isotactic o polymers (o sui uma i le tasi itu o le filifili), syndiotactic (o sui e fesuia’i i le tulaga), po’o le atactic (o sui e tufatufa fa’afuase’i).
– Faʻataʻitaʻiga: E mafai ona fausia le Polypropylene o se isotactic PP, syndiotactic PP, poʻo le atactic PP lea e aʻafia ai ona meatotino faʻaletino, e pei o le crystallinity ma le melting point.
I'uga
E tele naua fausaga ma meatotino o polymers, e fuafua i le ituaiga o monomer ma le auala e faatulaga ai i latou i le filifili polymer. O le malamalama i le fausaga ma le faatulagaga o polymers, faapea foi ma le auala e tuufaatasia ai, o le ki lea i a latou faaaogaina i pisinisi ma tekinolosi. O faatinoga ma talanoaga o loo tuuina atu e fesoasoani foi e faamalosia ai manatu taua taua i le kemisi o polymers. Faatasi ai ma se malamalamaga lelei, e mafai ona tatou faaaogaina polymers i le tele o faaaogaina fou i le lumanai.
