بحث عن البوليمرات

مقدمة عن البوليمرات

بحث عن البوليمرات واستخدامها البوليمرات واحدة من أهم أنواع المواد الموجودة في الطبيعة بشكل طبيعي في كثير من الأنواع و الأشكال ، كما ان البوليمرات توجد في شكل صناعي أيضا حيث أنه يتم تصنيع عدة أنواع من البوليمرات التي تدخل في العديد من الاحتياجات و الاستخدامات الصناعية المختلفة لما لها من مميزات و خواص تجعلها مميزة و مختلفة عن غيرها من المواد التي لا تصلح للاستخدام في الاستخدامات التي تتطلب المميزات الخاصة التي تتمتع بها البوليمرات ، و في هذا البحث سوف نقدم عرض للبوليمرات و لكافة النقاط التي تتعلق بالبوليمرات حيث أننا سوف نقوم بعرض تعريف البوليمرات و خواص البوليمرات و مميزاتها المختلفة كما أننا سوف نقوم بعرض أمثلة على البوليمرات المختلفة الطبيعي منها و الصناعي و عرض أهم استخدامات البوليمرات المختلفة .

تعريف البوليمرات

البوليمرات هى نوع من المواد تتكون من عدة أنواع من الجزيئات المرتبطة ببعضها البعض بشكل مميز و فريد يشبه في تكوينه و شكله السلاسل إلى حد كبير ، تتواجد البوليمرات في الطبيعة بأشكال كثيرة و مختلفة حيث هناك البوليمرات الطبيعية التي تتكون من الهيدرو كربون البسيط و من امثلة البوليمرات الطبيعية الخشب و المطاط و هما من أهم أنواع البوليمرات التي تعتمد عليها الكثير من الصناعات المختلفة حيث أن لها العديد من الاستخدامات.

و هناك كذلك البوليمرات الصناعية التي يتم تصنيعها خصيصا من أجل استخدامها في العديد من الأمور الصناعية التي تتطلب خصائص مميزة و نظرا لارتفاع تكلفة الحصول على البوليمرات الطبيعية مثل المطاط فكان على العلماء إيجاد البدائل الصناعية فكانت البوليمرات الصناعية مثل المصنوعات البلاستيكية أو المطاط الصناعي.

كما أن البوليمرات توجد بنوع خاص و طبيعي في داخل جسم الإنسان مثل البروتينات التي تتكون من اتحاد وترابط من الأحماض النووية مع الأحماض الامينية ، و لهذا فإن البوليمرات من أهم المواد على الإطلاق حيث أصبح لها دور أساسي في الكثير من الأدوات التي نستخدمها بشكل يومي مثل الورق و مواد البناء و الملابس و المواد اللاصقة و البلورات السائلة و السيراميك و تدخل في الكثير من الصناعات الخاصة بمجال الهندسة و صناعة الحواسيب و الاجهزة الذكية و لهذا فإن تعريف أو وصف البوليمرات بالبلاستيك يعتبر وصف خاطئ و ذلك لان البوليمرات أعم و أشمل كثير من هذا التعريف .
*اقرا ايضا تقرير عن الاتزان 

خواص البوليمرات

تتميز البوليمرات بالعديد من الخواص التي جعلت منها مادة هامة تدخل في الكثير من الاستخدامات و تعتمد عليها العديد من الصناعات الهامة للغاية و ذلك نظرا لاننا نقوم باستخدامها بشكل يومي ، و تتميز البوليمرات بعدة خواص فيزياءية منها التفرغ و الانتظامية الفراغية ، كما تتمتع البوليمرات باللدونة و خاصة عند تعرضها لدرجة حرارة مرتفعة مما يمكننا من إعادة تشكيلها ، كما تتميز البوليمرات بمقاومة المواد الكيميائية و العزل الكهربي كما أن البوليمرات من أهم خواصها خفة الوزن و تعدد الالوان و الاشكال التي تكون مناسبة للوظيفة المصنوعة من أجلها .

تفرغ البوليمرات

تتمتع البوليمرات بعدة خواص فيزيائية تجعلها مميزة عن غيرها من الكثير من المواد ، و من اهم مميزات البوليمرات هى ميزة التفرغ حي تتميز البوليمرات بالتفرغ و هو ما يحدث خلال تطور ونشوء سلاسل البوليمر حيث يحدث ان تلتف إحدى السلاسل إلى الخلف و ترتبط بالجزء الخلفي منها و عندما ينكسر هذا الارتباط ينشأ عنه العديد من الأجزاء الصغيرة التي تكون شبيهة بالبراعم في السلسلة الكربونية الرئيسية وأما السلاسل المتفرعة يكون من الصعب للغاية أن تترتب بشكل متقارب من بعضها كما يحدث للسلاسل الغير متفرعة و هذا الأمر يؤدي إلى قلة تماسك وترابط أو تقارب الذرات من بعضها البعض في كافة السلاسل كما ان هذا الأمر يقلل من فرص حدوث ثنائيات الأقطاب الدائمة كما أنه يوجد في عدد من السلاسل التي يكون كثافتها قليلة في بعض اجزائها و يكون الدليل على ذلك انخفاض درجات الذوبان كما أن قوة الشد الخاصة بالبوليمرات تكون منخفضة للغاية بسبب أن الترابط الذي بين الجزيئات يكون ضعيف بشكل كبير .
ويمكنك من هنا تحميل بحث عن البوليمرات doc او بصيغه اخري من هنا بحث عن البوليمرات pdf .

الإنتظام الفراغي للبوليمرات

الانتظامية الفراغية للبوليمرات هي أحد الخواص الفيزيائية المميزة التي تتمتع بها البوليمرات أيضا بجانب خاصية التفرغ ، و الانتظامية الفراغية للبوليمرات يمكننا تعريفها على أنها عبارة عن وصف لشكل الترتيب المتساوي الخاص أجزاء السلسلة الكربونية ، و تكون السلاسل المميزة و لها شكل الإيزو تكتيك تعرف بأنها السلاسل التي تكون المجموعات الفعالة التي تحتوي عليها تكون متواجدة في جهة واحدة مما يسمح لهذه المجموعات من الاصطفاف بشكل متقارب من بعضها البعض مما ينتج عنه تكون مناطق متبلورة قوية و تكون البوليمرات الناتجة عن هذه السلاسل من أقوى و أصلب البوليمرات على الإطلاق.

و على النقيض من هذه السلاسل يوجد نوع آخر من السلاسل التي تتميز بأن لها الشكل التاكتيك و هو يتميز بأن المجموعات التي تحتوي عليها هذه السلاسل تكون موزعة بشكل عشوائي لا يسمح لها بالاصطفاف أو الترابط القوي حيث تتوزع عشوائيا على جوانب السلسلة و نظرا لهذا الضعف في الترابط بين الجزيئات فإن هذا يؤدي إلى كثافة أقل و قوة الشد للبوليمرات الناتجة عنه تكون ضعيفة للغاية و البوليمرات الناتجة عن هذه السلاسل تكون ضعيفة و لكنها تتميز بدرجة عالية من المرونة .

مقاومة البوليمرات للمواد الكيميائية و العزل الحراري

تميز البوليمرات بقدرتها العالية على مقاومة العديد من المواد الكيميائية القوية التي قد تؤدي إلى أضرار عند ملامستها للجلد و قد لا تكون المواد الصلبة الاخرى قابلة لتلامس هذه المواد و مع ذلك تتمكن البوليمرات من مقاومتها و نشاهد ذلك في العبوات الخاصة بمواد التنظيف و غيرها من من المواد الكيميائية التي قد يكون لها ضرر على جلد الانسان نجد ان هذه العبوات مصنعة من البوليمرات لما تميز به من قدرة عالية على مقاومة هذه المواد.

كما ان البوليمرات تتميز بقدرتها العالية على العزل الحراري كذلك و لذلك فإننا نقوم باستخدام البوليمرات في صناعة مقابض الأواني التي يتم استخدامها في الطبخ أو عمليات التسخين المختلفة لحماية اليد من درجات الحرارة العالية ، كما تتميز البوليمرات كذلك بالقدرة على العزل الكهربي بشكل كبير و لهذا فإنه يتم استخدامها في صناعة تغطية أسلاك الكهرباء و أبواب الثلاجات و العديد من الهياكل الخارجية للآلات و الأدوات الكهربية و ذلك لأن البوليمرات من أفضل المواد الغير موصلة للكهرباء بشكل كبير مما يضمن الأمان لمستخدمي هذه الآلات .
*اقرا ايضا مقدمة بحث رياضيات

أهمية البوليمرات في الاستخدامات الطبية

مع تطور العلم و الصناعة و تطور الأدوات الطبية شكل مستمر حيث أصبحت الأدوات المستخدمة في العمليات الجراحية و غيرها من الاستخدامات الطبية أخف وزنا و آمنة بشكل كبير أصبحت البوليمرات من أهم المواد التي تدخل في صناعة الكثير من المواد التي يتم استخدامها في صناعة الأدوات الطبية ، و ذلك عندما نجح العلماء في استخدام البوليمرات في صناعة عدة أوعية دموية تساعد على حفظ الدم من التلف كما يتم استخدام البوليمرات في صناعة الأنابيب التي يتم فيها تمرير الأكسجين بشكل آمن يمنع احتراقه ، و هناك العديد من الأجهزة الطبية المهمة التي تدخل البوليمرات في صناعتها مثل أجهزة الغسيل الكلوي .

أمثلة على البوليمرات

كما ذكرنا أن البوليمرات من المواد الموجودة في الطبيعة بالكثير من الأشكال و الأنواع المختلفة الطبيعية و الصناعية كذلك ، و هناك العديد من الامثلة على البوليمرات في الطبيعة و في الكائنات الحية وعلى رأسها الإنسان  ومن أهم الأمثلة على البوليمرات الطبيعية هو المطاط الطبيعي و بعض انواع الخشب و السليلوز الذي يتواجد في العديد من الاشجار و في أوراقها و لكن هذه الأنواع مكلفة و سعرها غالي و لها استخدامات خاصة نظرا لصعوبة الحصول عليها و لذلك ظهرت العديد من الأنواع المختلفة على البوليمرات الصناعية.

ومن أهم الأمثلة على البوليمرات الصناعية هى المطاط الصناعي و البلاستيك و معجون الاطفال و غيرها من المصنوعات العديدة ، و هناك أمثلة على البوليمرات الموجودة في الكائنات الحية والإنسان مثل سلاسل الحمض النووي والبروتينات المختلفة مثل الشعر والأظافر كما أن هناك عدة أنواع من البروتينات الموجودة في الدم والتي تنتمي للبوليمرات أيضا .

أنواع البوليمرات

تنقسم البوليمرات إلى ثلاثة أنواع رئيسية ، النوع الأول هو البوليمرات البلاستيكية و هى عبارة عن مواد عضوية تتميز بأن لها وزن جزيئي مرتفع تتأثر و تتشكل بالحرارة حيث تتفاعل مع الحرارة المرتفعة و يمكن تصنيف البوليمرات البلاستيكية حسب سلوكها الحراري إلى نوعين اللدائن الحرارية و اللدائن التي تصلد من خلال التسخين.

و أما النوع الثاني من البوليمرات فهو الألياف أو البوليمرات الليفية و يتميز هذا النوع بقابليته الكبيرة للاستطالة و لكنها ضعيفة في عملية امتصاص الرطوبة كما أنها تحتوي على مواد ثانوية و ترتفع درجة التبلور بها و من اهم الأمثلة عليها هو البوليستر ، النوع الثالث للبوليمرات هو البوليمرات المطاطية و هو أكثر أنواع البوليمرات قابلية للاستطالة إلى نسب كبيرة للغاية و من اهم الأمثلة في هذا النوع هو البولي إيزوبرين .

خاتمة قصيرة عن البوليمرات

تحدثنا في هذا البحث عن البوليمرات و قمنا بتوضيح تعريف البوليمرات و خواصها و أهميتها و أنواعها و أهم الأمثلة عنها و الاستخدامات المختلفة لها ، و في نهاية البحث نتمنى أن يكون العرض كان واضحا بالشكل الكافي .