Мономерлер мен полимерлер. Айырмашылығы неде

Барлық органикалық заттар (құрамына көміртек атомдары кіретін барлық дерлік химиялық қосылыстарды біріктіретін химиялық заттар класы) екі топқа бөлінуі мүмкін: төмен молекулалық  органикалық және жоғары молекулалық (полимерлер) органикалық заттар.

Төмен молекулалық органикалық заттардың мөлшері (бұл, мәселен, аминқышқылдары, нуклеотидтер, метан және оның гомологтары, спирттер мен алкалоидтар-морфин, стрихнин, хини, кофеин, кониин, никотин, атропин, кодеин) тек ондаған және жүздеген а.м.б. құрайды.

Мономер — бұл полимерді құрай отырып басқа мономермен химиялық байланыс құра алатын қарапайым, төмен молекулалы органикалық заттың молекуласы.

Полимер — бұл өз кезегінде мономерлер деп аталатын қайталанатын бірліктерден тұратын жоғары молекулалық органикалық қосылыс. Полимерлер макромолекулалар арасындағы торлы байланыстардың кеңістіктік құрылымы бар құрылымдық өзара байланысты (фенолоформальдегидті шайырлар, күкірт көп вулканизацияланған каучуктар) полимерлерді қоспағанда, макромолекулалардың ішіндегі мықты бойлық химиялық және олардың арасында салыстырмалы түрде әлсіз байланыстармен сипатталады.

Полимерлерді шығу тегі бойынша ажырату. Полимерлер табиғи (мәселен, табиғаттағы ақуыздар, крахмал, табиғи каучук, кәріптас, былғары, аң терісі, жүн, жібек және мақта), сондай-ақ әртүрлі тұтқыр заттар (цемент, әк, саз) болуы мүмкін. Полимерлер синтетикалық, яғни мономерлерден алынған (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, синтетикалық каучуктер және т.б.) болуы мүмкін. Сондай-ақ полимерлер жасанды да, яғни табиғи полимерлерді химиялық өңдеу нәтижесінде алынған (целлюлоза эфирлері, резеңке) болуы мүмкін. Полимерлердің ерекше тобы жоғары серпімді қасиеттерге - үлкен серпімді деформациялар қабілетіне ие  каучук және каучук тәрізді полимерлер, оларды эластомер деп атайды.

Полимеризация дегеніміз не? Бұл өсіп келе жатқан полимер молекуласындағы белсенді орталықтарға төмен молекулалы зат молекулаларын (мысалы, мономер) бірнеше рет қосу арқылы жоғары молекулалық зат (полимер) түзілетін реакция. Мысалы, полипропилен мономері – ол пропилен (айтпақшы, есірткі әсері бар газ). Полиэтилен сияқты полимердің мономері - этилен (ол да газ).

Қалайша сұйық полимер қаттыға айналады?  Молекулалық салмақтың өзгеруімен, яғни өзара байланысты мономер молекулаларының санының өзгеруімен олар түзетін полимерлердің қасиеттері күрт өзгереді. Заттың қалыңдауы, тығыздалуы дерлік болады. Мәселен, этилен де, айтып кеткеніміздей — газ. Оның молекулалары тек екі көміртек атомынан және төрт сутегі атомынан тұрады. Бірақ молекулалар 50-100 байланысқан этилен молекулаларынан тұрса, олар сұйық өнім түзеді. Мономер молекулаларының одан да көп санын қосу арқылы полимер тізбегінің ұзындығының ұлғаюымен заттың (полиэтиленнің) консистенциясы тұтқыр болады, кейіннен ол паста түрінде болып, ақырында молекулалық салмағы бірнеше жүз мың бірлікке жеткенде полимер қатты және берік болады, бұл оны түйіршіктерде шығаруға, содан кейін олардан тығыз полиэтилен пленкасын алуға мүмкіндік береді.

Негізінде, полимер молекуласындағы мономерлер саны бірнеше данадан ондаған миллионға дейін өзгеруі мүмкін. Мысалы, егер табиғи полимерлерге оралсақ, глутатион, тотығу-қалпына келтіру процестерінде маңызды рөл атқаратын пептид тек үш аминқышқылынан тұрады, ал бактериялардың жалғыз хромосомасын құрайтын ДНК молекуласы 3 миллионнан астам нуклеотидтерден құралған!