"중합체"의 두 판 사이의 차이

667 바이트 제거됨 ,  8년 전
편집 요약 없음
'''중합체'''(重合體, Polymer)는 [[단위체]](Monomer)가 반복되어 연결된 [[고분자]](Macromolecule)의 한 종류이다. 대개는 화학적 합성에 의한 [[고분자]]를 '중합체'라 칭한다. 한국 고분자학회 용어집에 따르면 Polymer는 고분자, 중합체, 폴리머로 옮기게 되어 있으나, Polymer와 Macromolecule은 서로 다른 의미를 가지므로 여기서 중합체가 가지는 의미는 영문의 Polymer, 그리고 고분자는 Macromolecule을 칭하는 것으로 하기로 한다<ref>[http://www.polymer.or.kr/glossary/gPolymTerm/gpt.html]</ref>. '중합체'(Polymer)라는 용어는 1833년에 바젤리우스(Jons Jacob Berzelius)에 의하여 처음 사용되었다.<ref>[http://acswebcontent.acs.org/landmarks/landmarks/polymer/pol_2.html]</ref>. 본래는 'Macromolecule'(고분자, 독일어에서 기원함 'Makromolekül')이 1900년대 이전에 주로 쓰이던 용어였으나, 차후 주로 화학적 결합에 의하여 동일한 단위체가 계속 반복된 형태를 '중합체'(Polymer)로 칭하게 되었다.
 
== 중합체의 합성 및 물리적 특징 ==
{{출처 필요 문단}}
'중합체'는 대개 어떠한 [[단위체]]를 사용하였는가에 따라 다른 성질을 갖는다. 아래의 그림은 [[음이온중합]]반응(Anionic Polymerization)을 예로 나타낸 것으로서 [[폴리스타이렌]](Polystyrene)의 합성 기작이다.
[[파일:polystyrene_anionic.png|500px|thumb|[[폴리스타이렌]]의 음이온 중합 매커니즘]]
이와 같이 단위체인 스타이렌(Styrene)이스타이렌이 반복하여 연결된 구조를 만듦으로서 중합체를 합성하게 된다. 산업적으로 가장 많이 합성되는 중합체는 [[폴리에틸렌]](Polyethylene)이며, 역사적으로 가장 유명한 예는 [[합성고무]]인 [[폴리아이소프렌]](Polyisoprene)이다. [[폴리아이소프렌]]의 경우 분자 구조가 고무나무 수액에서 나오는 라텍스(latex)와라텍스와 동일한 구조를 가지는 물질로서, 자연에서 얻어야만 했던 물질을 인간이 스스로 합성해낼 수 있었던 하나의 좋은 예이다.
 
중합체의 물리적 특성을 결정하는 가장 중요한 두 개의 물리적 변수는 [[유리전이온도]] (T<sub>g</sub>(glass transition temperature)와 [[녹는점]] (T<sub>m</sub> (melting temperature)이다. 이 두 개의 변수는 각 중합체의 사용 용도를 결정하게 된다. 유리전이온도는 중합체가 액체 상태에서 [[유리]] 처럼 과냉각액체(super-cooled liquid)상태로 변하게 되는 온도를 말하는 것으로서, 중합체가 과냉각액체가 되기 시작하면 딱딱해며 더 이상 흐르지 않는다. 이것은 단지 중합체의 [[점도]](Viscosity)가 매우 높아진 것으로서, 물질이 결정(Crystal)을결정을 이루어 점도가 무한대로 커지는 것과는 다르다. 즉, 낮은 [[데보라수]](Deborah number)에서는 흐르지 않지만, 높은 데보라수(Deborah number)에서는데보라수에서는 흐르는 것을 관찰할 수 있다. 폴리스타이렌이 섭씨 100도 정도에서 유리전이를 일으키는데, 100도 이상에서는 액체이고 그 이하에서는 흐르지 않는다. 녹는점은 중합체 분자들끼리 결정(Crystal)을결정을 만드는 온도이다. 그러나 이 결정구조는 중합체의 모든 부분으로 퍼져나가지 못하며 국지적으로 일어나게 된다. 즉, 녹는점은 유리전이 온도보다 낮으므로 과냉각된 액체상태의 중합체 내부에 작은 중합체의 분자 혹은 그 부분들로 이루어진 결정들이 생성되는 구조가 된다.
[[파일:polystyrene_anionic.png]]
 
이와 같이 단위체인 스타이렌(Styrene)이 반복하여 연결된 구조를 만듦으로서 중합체를 합성하게 된다. 산업적으로 가장 많이 합성되는 중합체는 [[폴리에틸렌]](Polyethylene)이며, 역사적으로 가장 유명한 예는 [[합성고무]]인 [[폴리아이소프렌]](Polyisoprene)이다. [[폴리아이소프렌]]의 경우 분자 구조가 고무나무 수액에서 나오는 라텍스(latex)와 동일한 구조를 가지는 물질로서, 자연에서 얻어야만 했던 물질을 인간이 스스로 합성해낼 수 있었던 하나의 좋은 예이다.
 
중합체의 물리적 특성을 결정하는 가장 중요한 두 개의 물리적 변수는 [[유리전이온도]] T<sub>g</sub>(glass transition temperature)와 [[녹는점]] T<sub>m</sub> (melting temperature)이다. 이 두 개의 변수는 각 중합체의 사용 용도를 결정하게 된다. 유리전이온도는 중합체가 액체 상태에서 과냉각액체(super-cooled liquid)상태로 변하게 되는 온도를 말하는 것으로서, 중합체가 과냉각액체가 되기 시작하면 딱딱해며 더 이상 흐르지 않는다. 이것은 단지 중합체의 [[점도]](Viscosity)가 매우 높아진 것으로서, 물질이 결정(Crystal)을 이루어 점도가 무한대로 커지는 것과는 다르다. 즉, 낮은 [[데보라수]](Deborah number)에서는 흐르지 않지만, 높은 데보라수(Deborah number)에서는 흐르는 것을 관찰할 수 있다. 폴리스타이렌이 섭씨 100도 정도에서 유리전이를 일으키는데, 100도 이상에서는 액체이고 그 이하에서는 흐르지 않는다. 녹는점은 중합체 분자들끼리 결정(Crystal)을 만드는 온도이다. 그러나 이 결정구조는 중합체의 모든 부분으로 퍼져나가지 못하며 국지적으로 일어나게 된다. 즉, 녹는점은 유리전이 온도보다 낮으므로 과냉각된 액체상태의 중합체 내부에 작은 중합체의 분자 혹은 그 부분들로 이루어진 결정들이 생성되는 구조가 된다.
 
== 참조 ==

편집

17,543