พอลิเมอร์ (Polymer) คือ สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่และมีมวลโมเลกุลมากประกอบด้วย หน่วยเล็ก ๆ ของสารที่อาจจะเหมือนกันหรือต่างกันมาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะโคเวเลนต์ ซึ่งหน่วยเล็ก ๆ ของสารในพอลิเมอร์นั้นเรียกว่า มอนอเมอร์ (Monomer) Show
พอลิเมอร์ มี่กี่ประเภท1. กรณีแบ่งตามแหล่งกำเนิดของพอลิเมอร์ จะมี 2 ประเภท ได้แก่ 1.1 พอลิเมอร์ธรรมชาติ ซึ่งเป็นได้ทั้งสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ เช่น ไกลโคเจน แป้ง ทรายซิลิกา 1.2 พอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น พลาสติก ยางสังเคราะห์ 2. กรณีแบ่งตามชนิดของมอนอเมอร์ที่เป็นองค์ประกอบ จะมี 2 ประเภท ได้แก่ 2.1 โฮโมพอลิเมอร์ (Homopolymer) เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวกัน 2.2 โคพอลิเมอร์ (Copolymer) เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยเล็กๆ ของมอนอเมอร์ต่างชนิดกัน เช่น สายโซ่ของโปรตีน เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากกรดอะมิโนต่างชนิดกันมารวมตัวกัน 3. กรณีแบ่งตามคุณสมบัติหรือการใช้งานของพอลิเมอร์ จะแบ่งได้ 3 ประเภท ได้แก่ 3.1 เส้นใย ซึ่งมีลักษณะเป็นเส้นเล็กยาว มีความแข็งแรง และทนต่อแรงดึงตามความยาวของเส้น เช่น ขนสัตว์ ไหม เส้นใยสังเคราะห์ ฝ้าย 3.2 สารยืดหยุ่น เป็นพอลิเมอร์ที่สามารถปรับเปลี่ยนรูปร่างเมื่อยืดดึงและเมื่อปล่อยก็จะกลับคืนสู่สภาพเดิมได้ ทั้งนี้ เนื่องจากแรงยึดระหว่างโมเลกุลไม่แข็งแรงมากนัก เมื่อถูกยืดโมเลกุลก็จะยืดออกและเรียงตัวเป็นระเบียบ แต่เมื่อปล่อยจากการยืดก็จะกลับสู่สภาพที่เป็นสายโซ่ที่พันขดกันเป็นก้อนเหมือนเดิม เช่น ถุงมือยาง ยางรถยนต์ 3.3 พลาสติก เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่สังเคราะห์ขึ้นใช้แทนวัสดุธรรมชาติ บางชนิดเมื่อเย็นก็แข็งตัว เมื่อถูกความร้อนก็อ่อนตัว บางชนิดแข็งตัวถาวร เช่น ไนลอน เสื้อผ้า ฟิล์ม ภาชนะ
พอลิเมอร์มีโครงสร้างแบบไหน1. โครงสร้างแบบโซ่ตรงหรือแบบสายยาว เป็นโครงสร้างที่มอนอเมอร์จะสร้างพันธะเรียงต่อกันเป็นเส้นตรง มีสมบัติเหนียว แข็งแรง สามารถยืดตัวและโค้งงอได้ เมื่อได้รับความร้อนจะอ่อนตัวและจะแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิลดลง สามารถเปลี่ยนกลับไปกลับมาได้โดยที่สมบัติของพอลิเมอร์ไม่เปลี่ยนแปลง 2. โครงสร้างแบบกิ่งหรือแบบสาขา เป็นโครงสร้างที่มีมอนอเมอร์มายึดกันและแตกกิ่งก้านสาขาออกจากโซ่พอลิเมอร์หลัก ซึ่งโครงสร้างแบบนี้จะมีลักษณะคล้ายโครงสร้างแบบยาว แต่จะมีความหนาแน่นน้อยและโค้งงอได้ดีกว่า เนื่องจากมีกิ่งก้านสาขาขวางกั้นอยู่ระหว่างโมเลกุลของสายพอลิเมอร์นั่นเอง 3. โครงสร้างแบบร่างแหหรือแบบตาข่าย เป็นโครงสร้างที่มอนอเมอร์นั้นเชื่อมต่อกันเป็นร่างแห ภายในโมเลกุลมีกิ่งก้านสาขาเชื่อมโยงกัน มีสมบัติแข็งแรง ทนทาน โค้งงอได้น้อย คงรูปร่างไม่ยืดหยุ่น และทนความร้อนได้ดี เนื่องจากโมเลกุลยึดกันแน่นในทุก ๆ ทิศทาง โครงสร้างพอลิเมอร์การสังเคราะห์พอลิเมอร์ คืออะไรการสังเคราะห์พอลิเมอร์ เกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่า ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน (Polymerization) ของมอนอเมอร์ มีอยู่ 2 แบบหลัก ๆ โดยแบ่งตามลักษณะการเกิดปฏิกิริยา ดังนี้ 1. ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบต่อเติม (Addition Polymerization) คือ ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จากมอนอเมอร์ที่มีพันธะคู่รวมตัวกัน เมื่อเกิดการรวมตัวพันธะคู่จะเปิดออกแล้วต่อกันเป็นพอลิเมอร์ที่ยาวออกไป เกิดเป็นไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว โดยอาศัยอุณหภูมิ ความดัน และตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม 2. ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น (Condensation Polymerization) เกิดจากมอนอเมอร์อย่างน้อย 2 ชนิดมารวมกัน โดยแต่ละชนิดมีหมู่ที่ทำหน้าที่เฉพาะมากกว่าหนึ่งหมู่ เมื่อรวมหรือควบแน่นกันจะมีสารโมเลกุลเล็ก
พอลิเมอร์ในชีวิตประจำวัน มีอะไรบ้าง1. พลาสติก ซึ่งแบ่งได้ 2 ประเภท คือ เทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic) และ เทอร์โมเซตพลาสติก (Thermosetplastic) โดย
2. เส้นใยสังเคราะห์ โดยสังเคราะห์ขึ้นจากปฏิกิริยาการรวมตัวระหว่างมอนอเมอร์ 2 ชนิด ที่ไม่มีพันธะคู่ระหว่างอะตอมคาร์บอนกับคาร์บอน แต่มีหมู่อื่นซึ่งไวต่อปฏิกิริยาแทน เช่น หมู่แอมิโน (–NH2) หมู่คาร์บอกซิล (–CO2H) หรือหมู่ไฮดรอกซิล (–OH) เส้นใยที่ผลิตได้จะมีความเหนียว ทนทาน ยับยาก ซักรีดได้ง่าย และทนกรด-เบสได้ดีกว่าเส้นใยธรรมชาติ 3. ยาง ซึ่งมีทั้งยางธรรมชาติ ที่เกิดจากมอนอเมอร์ที่เรียกว่า ไอโซพรีน รวมตัวกันเป็นพอลิไอโซพรีน และยางสังเคราะห์ ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่มีสมบัติยืดหยุ่นได้สูงมาก แต่หากได้รับความร้อนสูงเป็นเวลานาน สมบัติต่างๆ จะเสียไป และไม่สามารถหลอมกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยยางนั้นมีหลายประเภท ไม่ว่าจะเป็นนีโอพรีน ยางเอสบีอาร์ และยางเอบีเอส 4. ซิลิโคน ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น โมเลกุลของมอนอเมอร์แต่ละโมเลกุลจะประกอบด้วยสารอนินทรีย์ 5. โฟม โดยโฟมนั้นเป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ผ่านกระบวนการเติมแก๊สให้เกิดฟองจำนวนมากแทรกอยู่ระหว่างเนื้อพลาสติก ส่งผลให้เนื้อโฟมเบาและมีความยืดหยุ่น นิยมใช้สำหรับการบรรจุอาหารได้ทั้งอาหารร้อนและอาหารเย็น แต่มีข้อเสียคือย่อยสลายเองทางธรรมชาติได้ยากและยากในการกำจัด
ตัวอย่างข้อสอบ เรื่อง พอลิเมอร์1. พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบใดที่มีความแข็งมากแต่ ไม่ยืดหยุ่น เมื่อได้รับความร้อนสูงจะแตก ? ก.โครงสร้างแบบกิ่ง 2. เพราะเหตุใดพลาสติกเทอร์มอเซต เมื่อขึ้นรูปด้วยการผ่านความร้อนหรือแรงดันแล้วจะไม่สามารถน้ากลับมาขึ้นรูปใหม่ได้อีก ก. เพราะพอลิเมอร์มีการเชื่อมต่อระหว่างโซ่โมเลกุลแบบกิ่ง 3. ข้อใดเป็นมอนอเมอร์ของสารพอลิเมอร์ที่มีชื่อว่าพอลิเอทิลีน ก. มีเทน 4. ข้อใดเป็นสาเหตุที่ทำให้พลาสติกแต่ละชนิดมีสมบัติแตกต่างกัน ก. เพราะมีโครงสร้างต่างกัน 5. ข้อใดที่ควรผลิตขึ้นจากเทอร์มอพลาสติก ก. ท่อน้ำ ปลั๊กไฟ โทรศัพท์
เคมี ม. ปลาย ต้องเรียนเรื่องอะไรบ้างการเรียน เคมี ม.ปลาย ตั้งแต่เคมี ม.4 เคมี ม.5 หรือ เคมี ม.6 นอกจากเรื่องพอลิเมอร์ที่จะต้องเจอแล้ว การเรียนวิชานี้ยังครอบคลุมไปถึงเรื่องอื่น ๆ ด้วย ไม่ว่าจะเป็นเรื่องโครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ, พันธะเคมี, สมบัติของธาตุและสารประกอบ, โมลและสูตรเคมี, สารละลาย, ปริมาณสารสัมพันธ์, ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ, แก๊สและสมบัติของแก๊ส, อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี, สมดุลเคมี, กรด-เบส, ไฟฟ้าเคมี, เคมีอินทรีย์, เชื้อเพลิงและซากดึกดำบรรพ์, เคมีกับการแก้ปัญหา, สารชีวโมเลกุลและอื่น ๆ ดังนั้น ใครที่กำลังเตรียมตัวจะเลือกเรียนสายวิทย์ หรือกำลังเรียนสายวิทย์อยู่ ก็จะต้องเจอกับการเรียนเรื่องต่าง ๆ เหล่านี้อย่างแน่นอน
คอร์สเรียน เคมี พอลิเมอร์ ตัวต่อตัวเป็นคอร์สเรียนที่ผู้เรียนสามารถออกแบบการเรียนให้เหมาะกับตัวเองได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเรียนเพื่อติวสอบปลายภาค, ติวเพิ่มเกรด, กวดวิชาเข้ามหาวิทยาลัย ก็สามารถเลือกได้ตามแบบที่เราต้องการได้ด้วยหลักสูตรจำนวน 10 ชม. แต่หากใครที่พื้นฐานอ่อนหรืออยากมาเรียนเนื้อหาล่วงหน้าก็สามารถเพิ่มชั่วโมงเรียนให้เหมาะสมกับเราได้ |