Konu anlatımı
Plastik poşetler, su şişeleri, araç lastikleri ve yapışmaz tavalar ortak bir özelliğe sahiptir: hepsi polimerlerden yapılmıştır. Bu alt başlıkta polimerleşmeyi, yaygın polimerlerin kullanım alanlarını ve polimerlerin olumlu ve olumsuz yönlerini, yapısal ayrıntılara girmeden göreceksin.
Mer, monomer ve polimer
Monomer adı verilen küçük moleküllerin binlercesi birbirine bağlanarak çok büyük moleküller oluşturabilir; bu büyük moleküllere polimer, oluşma olayına polimerleşme denir. Polimer zincirinde tekrar eden birime mer denir. Örneğin etilen (eten) molekülleri birbirine bağlanarak polietileni oluşturur. Nişasta, selüloz, proteinler, ipek, yün ve doğal kauçuk doğal polimerlerdir; plastiklerin ve sentetik liflerin çoğu ise yapay polimerlerdir.
Yaygın polimerler ve kullanım alanları
Programdaki polimerler ve başlıca kullanım alanları şunlardır:
- Kauçuk: esnektir; araç lastikleri, eldivenler, hortumlar ve contalar
- Polietilen (PE): poşetler, ambalaj filmleri, bidonlar ve borular
- Polietilen tereftalat (PET): su ve meşrubat şişeleri, gıda ambalajları ve polyester lifler
- Kevlar: çok sağlam ve hafiftir; çelik yelekler, kasklar ve kesilmeye dayanıklı eldivenler
- Polivinil klorür (PVC): su ve atık su boruları, pencere profilleri ve kablo kılıfları
- Teflon: ısıya ve kimyasallara dayanıklıdır; yapışmaz tava kaplamaları ve sızdırmazlık bantları
- Polistiren (PS): köpük ambalajlar, tek kullanımlık kaplar ve ısı yalıtım levhaları
Olumlu ve olumsuz yönler
Polimerler hafif, dayanıklı, ucuz ve kolay biçimlendirilebilir malzemelerdir; paslanmaz ve çürümezler, çoğu ısı ve elektriği iyi iletmez. Öte yandan doğada yüzlerce yıl bozunmadan kalabilir, küçük parçalara ayrılarak besin zincirine karışabilir; ham maddelerinin çoğu petrolden elde edilir. PVC gibi bazı polimerler yakıldığında zehirli gazlar açığa çıkar. Çizilmiş teflon tavaların ve sıcak yiyeceklerle kullanılan köpük kapların sağlık açısından dikkatle kullanılması önerilir. Denetimsiz üretilen plastik oyuncaklarda sağlığa zararlı yumuşatıcılar ve boyalar bulunabilir; bu yüzden güvenlik işareti taşıyan oyuncaklar seçilmelidir. Sentetik liflerden yapılan giysiler teri iyi emmez ve bazı kişilerde alerjiye yol açabilir.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Polimer, monomer ve mer kavramlarını polietilen örneği üzerinden açıklayınız.
Çözüm. Polietilen, etilen adı verilen küçük moleküllerin binlercesinin birbirine bağlanmasıyla oluşan büyük bir moleküldür; bu yüzden polietilen bir polimer, etilen ise onun monomeridir. Polimer zincirinde etilenden gelen birim düzenli olarak tekrar eder; bu tekrar eden birime mer denir. Monomerlerin birleşerek polimer oluşturması olayına polimerleşme denir.
Örnek 2. Bir mühendis yapışmaz bir tava kaplaması, hafif ve saydam bir su şişesi ve bina için su borusu üretecektir. Hangi polimerleri seçmelidir? Bu ürünler atık olduğunda ne yapılmalıdır?
Çözüm. Yapışmaz tava kaplaması için ısıya ve kimyasallara dayanıklı teflon, hafif ve saydam su şişesi için PET, su borusu için PVC uygundur. Bu ürünler doğada çok uzun sürede bozunduğu için atık olduklarında çöpe karışık atılmamalı, türlerine göre ayrı toplanıp geri dönüşüme gönderilmelidir. PVC gibi polimerler yakılmamalıdır, çünkü yakıldığında zehirli gazlar açığa çıkar.
Sık yapılan hatalar
- Bütün polimerlerin yapay olduğunu sanmak; nişasta, selüloz, proteinler ve doğal kauçuk doğal polimerdir.
- Monomer ile polimeri karıştırmak: monomer küçük birim, polimer büyük moleküldür.
- Plastik atıkları yakarak yok etmenin zararsız olduğunu düşünmek.
- Monomerler birleşerek polimeri oluşturur; tekrar eden birim merdir.
- Kevlar yelek, teflon tava, PET şişe, PVC boru, PE poşet, PS köpük ambalaj.
- Polimerler dayanıklıdır ama doğada çok yavaş bozunur.