Неліктен целлюлоза полимер деп аталады?

Көбінесе жер бетіндегі ең көп таралған органикалық қосылыс деп аталатын целлюлоза - өсімдіктердің құрылымынан қағаз және тоқыма бұйымдарын өндіруге дейінгі өмірдің әртүрлі аспектілеріне терең әсер ететін қызықты және күрделі молекула.

Неге екенін түсіну үшінцеллюлозаполимер санатына жатқызылғандықтан, оның молекулалық құрамын, құрылымдық қасиеттерін және макроскопиялық және микроскопиялық деңгейде көрсететін мінез-құлқын зерттеу өте маңызды. Осы аспектілерді жан-жақты зерттей отырып, біз целлюлозаның полимерлі табиғатын түсіндіре аламыз.

Полимерлер химиясының негіздері:
Полимер туралы ғылым - мономерлер деп аталатын қайталанатын құрылымдық бірліктерден тұратын үлкен молекулалар болып табылатын макромолекулаларды зерттеумен айналысатын химия саласы. Полимерлену процесі бұл мономерлердің коваленттік байланыстар арқылы байланысуын, ұзын тізбектерді немесе желілерді құруды қамтиды.

Целлюлозаның молекулалық құрылымы:
Целлюлоза негізінен сызықты тізбек тәрізді құрылымда орналасқан көміртегі, сутегі және оттегі атомдарынан тұрады. Оның негізгі құрылыс блогы, глюкоза молекуласы, целлюлозаны полимерлеудің мономерлі бірлігі ретінде қызмет етеді. Целлюлоза тізбегіндегі әрбір глюкоза бірлігі келесіге β(1→4) гликозидтік байланыстар арқылы қосылады, мұнда іргелес глюкоза бірліктерінің көміртегі-1 және көміртегі-4 құрамындағы гидроксил (-ОН) топтары байланыс құру үшін конденсация реакцияларынан өтеді.

Целлюлозаның полимерлік табиғаты:

Қайталанатын бірліктер: целлюлозадағы β(1→4) гликозидтік байланыстар полимер тізбегі бойында глюкоза бірліктерінің қайталануына әкеледі. Құрылымдық бірліктердің осылай қайталануы полимерлердің негізгі сипаттамасы болып табылады.
Жоғары молекулалық салмақ: целлюлоза молекулалары мыңдаған миллиондаған глюкоза бірліктерінен тұрады, бұл полимер заттарына тән жоғары молекулалық салмаққа әкеледі.
Ұзын тізбек құрылымы: целлюлоза тізбектеріндегі глюкоза бірліктерінің сызықтық орналасуы полимерлерде байқалатын тән тізбек тәрізді құрылымдарға ұқсас ұзартылған молекулалық тізбектерді құрайды.
Молекулааралық өзара әрекеттесу: целлюлоза молекулалары іргелес тізбектер арасында молекулааралық сутегі байланысын көрсетеді, бұл целлюлоза талшықтары сияқты микрофибрилдердің және макроскопиялық құрылымдардың түзілуін жеңілдетеді.
Механикалық қасиеттері: Өсімдік жасушаларының қабырғаларының құрылымдық тұтастығы үшін маңызды целлюлозаның механикалық беріктігі мен қаттылығы оның полимерлі табиғатына байланысты. Бұл қасиеттер басқа полимерлі материалдарды еске түсіреді.
Биологиялық ыдырайтындығы: беріктігіне қарамастан, целлюлоза биоыдырады, глюкоза бірліктері арасындағы гликозидтік байланыстарды гидролиздейтін целлюлозалар арқылы ферментативті ыдырауға ұшырайды, сайып келгенде, полимерді оның құрамдас мономерлеріне ыдыратады.

Қолданбалары және маңыздылығы:
Полимерлердің табиғатыцеллюлозақағаз және целлюлоза, тоқыма өнеркәсібі, фармацевтика және жаңартылатын энергияны қоса алғанда, оның әртүрлі салалардағы әртүрлі қолданбаларына негізделеді. Целлюлоза негізіндегі материалдар олардың көптігі, биологиялық ыдырайтындығы, жаңартылатындығы және әмбебаптығы үшін бағаланады, бұл оларды заманауи қоғамда таптырмас етеді.

целлюлоза β(1→4) гликозидтік байланыстармен байланыстырылған глюкоза бірліктерін қамтитын молекулалық құрылымына байланысты полимер ретінде жарамды, нәтижесінде молекулалық салмағы жоғары ұзын тізбектер пайда болады. Оның полимерлік табиғаты әртүрлі сипаттамаларда көрінеді, соның ішінде ұзартылған молекулалық тізбектердің пайда болуы, молекулааралық өзара әрекеттесу, механикалық қасиеттері және биоыдырағыштығы. Целлюлозаны полимер ретінде түсіну оның көптеген қосымшаларын пайдалану және оның тұрақты технологиялар мен материалдардағы әлеуетін пайдалану үшін маңызды болып табылады.