Chimie macromoléculaire
La chimie des polymères (également appelée chimie macromoléculaire) est la science de la synthèse chimique et des propriétés chimiques des polymères ou macromolécules. Selon les recommandations de l'UICPA, les macromolécules font référence aux chaînes moléculaires individuelles et sont le domaine de la chimie. Les polymères décrivent les propriétés de masse des matériaux polymères et appartiennent au domaine de la physique des polymères (une partie de la physique).
Les différents types de macromolécules comprennent :
- Biopolymères produits par des organismes vivants :
- les protéines de structure : collagène, kératine, élastine et autres
- les protéines chimiquement fonctionnelles : enzymes, hormones, protéines de transport et autres
- les polysaccharides structurels : cellulose, chitine et autres
- les polysaccharides de stockage : amidon, glycogène et autres
- les acides nucléiques : ADN, ARN
- Polymères synthétiques utilisés pour les plastiques - fibres, peintures, matériaux de construction, meubles, pièces mécaniques, adhésifs :
- thermoplastiques : polyéthylène, téflon, polystyrène, polypropylène, polyester, polyuréthane, polyméthacrylate de méthyle, chlorure de polyvinyle, nylon, rayonne, celluloïd, silicone et autres
- les plastiques thermodurcissables : caoutchouc vulcanisé, bakélite, Kevlar, époxy et autres.
Les polymères sont formés par la polymérisation de monomères. Les chimistes décrivent un polymère par son degré de polymérisation, sa distribution de masse molaire, sa tacticité, la distribution du copolymère, le degré de ramification, ses groupes terminaux, ses liaisons transversales et sa cristallinité. Les chimistes étudient également les propriétés thermiques d'un polymère telles que sa température de transition vitreuse et sa température de fusion. Les polymères en solution ont des caractéristiques particulières de solubilité, de viscosité et de gélification.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la chimie des polymères ?
R : La chimie des polymères (également appelée chimie macromoléculaire) est la science de la synthèse chimique et des propriétés chimiques des polymères ou des macromolécules.
Q : Quels sont les exemples de biopolymères produits par des organismes vivants ?
R : Parmi les biopolymères produits par les organismes vivants, on peut citer les protéines structurelles telles que le collagène, la kératine et l'élastine ; les protéines chimiquement fonctionnelles telles que les enzymes, les hormones et les protéines de transport ; les polysaccharides structurels tels que la cellulose et la chitine ; les polysaccharides de stockage tels que l'amidon et le glycogène ; et les acides nucléiques tels que l'ADN et l'ARN.
Q : Quels sont les exemples de polymères synthétiques utilisés pour les plastiques ?
R : Les exemples de polymères synthétiques utilisés pour les plastiques comprennent les thermoplastiques tels que le polyéthylène, le téflon, le polystyrène, le polypropylène, le polyester, le polyuréthane, le polyméthacrylate de méthyle, le nylon, la rayonne, le celluloïd et le silicone ; les plastiques thermodurcissables tels que le caoutchouc vulcanisé, la bakélite, le kevlar et l'époxy.
Q : Comment les molécules de polymères se forment-elles ?
R : Les molécules de polymères sont formées par le processus de polymérisation qui consiste à combiner des monomères pour former une molécule plus grande.
Q : Comment les chimistes décrivent-ils un polymère ?
A : Les chimistes décrivent un polymère en fonction de son degré de polymérisation (le nombre d'unités monomères dans la chaîne), de la distribution de la masse molaire (la quantité relative que chaque type d'unité monomère contribue à la masse totale), de la tacticité (la régularité ou l'irrégularité de la disposition des monomères le long de la chaîne), de la distribution des copolymères (le pourcentage d'unités monomères dans la chaîne) et de l'homogénéité de la chaîne, la distribution des copolymères (le pourcentage de différents types/monomères), le degré de ramification (le nombre de branches de la chaîne principale), les groupes terminaux (le ou les types à chaque extrémité), les liaisons transversales (les connexions entre deux ou plusieurs chaînes) et la cristallinité (le degré d'ordonnancement).
Q : Quelles propriétés thermiques les chimistes étudient-ils lorsqu'ils examinent un polymère ?
R : Lorsqu'ils examinent un polymère, les chimistes étudient sa température de transition vitreuse et sa température de fusion, qui sont liées à ses propriétés thermiques.
Q : Quelles sont les caractéristiques particulières d'un polymère lorsqu'il est en solution ?
R : Lorsqu'il est en solution, un polymère présente des caractéristiques particulières liées à la solubilité, à la viscosité et à la gélification.
