สารประกอบโมเลกุลใหญ่คือ ความหมาย องค์ประกอบ ลักษณะ คุณสมบัติ

2024 ผู้เขียน: Angel Austin | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 17:57

สารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงคือพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลมาก พวกเขาสามารถเป็นสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ แยกแยะระหว่างสารอสัณฐานและผลึกซึ่งประกอบด้วยวงแหวนโมโนเมอร์ หลังเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมีและการประสานงาน กล่าวอย่างง่าย ๆ สารประกอบโมเลกุลสูงคือพอลิเมอร์นั่นคือสารโมโนเมอร์ที่ไม่เปลี่ยนมวลของพวกมันเมื่อติดสาร "หนัก" ตัวเดียวกันเข้ากับพวกมัน มิฉะนั้น เราจะพูดถึงโอลิโกเมอร์

วิทยาศาสตร์ของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ศึกษาอะไร

เคมีของพอลิเมอร์โมเลกุลใหญ่คือการศึกษากลุ่มโมเลกุลที่ประกอบด้วยหน่วยย่อยโมโนเมอร์ ครอบคลุมงานวิจัยจำนวนมาก โพลีเมอร์จำนวนมากมีความสำคัญทางอุตสาหกรรมและการค้าอย่างมีนัยสำคัญ ในอเมริกา พร้อมกับการค้นพบก๊าซธรรมชาติ ได้มีการเปิดตัวโครงการขนาดใหญ่เพื่อสร้างโรงงานผลิตโพลิเอทิลีน อีเทนจากก๊าซธรรมชาติจะถูกแปลงเป็นเอทิลีน ซึ่งเป็นโมโนเมอร์ที่ใช้ทำโพลิเอทิลีนได้

โพลีเมอร์ที่เป็นสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่คือ:

• สารธรรมชาติหรือสารสังเคราะห์ประเภทใดก็ตามที่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่มากที่เรียกว่าโมเลกุลขนาดใหญ่
• หน่วยทางเคมีที่เรียกว่าโมโนเมอร์หลายหน่วย
• โพลิเมอร์ประกอบขึ้นเป็นวัสดุหลายอย่างในสิ่งมีชีวิต เช่น โปรตีน เซลลูโลส และกรดนิวคลีอิก
• นอกจากนี้ยังสร้างพื้นฐานของแร่ธาตุ เช่น เพชร ควอตซ์ และเฟลด์สปาร์ ตลอดจนวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น คอนกรีต แก้ว กระดาษ พลาสติก และยาง

คำว่า "พอลิเมอร์" หมายถึงจำนวนหน่วยโมโนเมอร์ที่ไม่แน่นอน เมื่อปริมาณโมโนเมอร์สูงมาก สารประกอบนี้บางครั้งเรียกว่าพอลิเมอร์สูง ไม่จำกัดเฉพาะโมโนเมอร์ที่มีองค์ประกอบทางเคมีหรือน้ำหนักโมเลกุลและโครงสร้างเหมือนกัน สารประกอบอินทรีย์น้ำหนักโมเลกุลสูงตามธรรมชาติบางชนิดประกอบด้วยโมโนเมอร์ชนิดเดียว

อย่างไรก็ตาม โพลีเมอร์ธรรมชาติและโพลีเมอร์สังเคราะห์ส่วนใหญ่เกิดจากโมโนเมอร์สองชนิดขึ้นไป โพลีเมอร์ดังกล่าวเรียกว่าโคพอลิเมอร์

สารธรรมชาติ มีบทบาทอย่างไรกับชีวิตเรา

สารประกอบอินทรีย์อินทรีย์น้ำหนักโมเลกุลสูงมีบทบาทสำคัญในชีวิตของผู้คน โดยจัดหาวัสดุโครงสร้างพื้นฐานและมีส่วนร่วมในกระบวนการที่สำคัญ

• ตัวอย่างเช่น ส่วนที่เป็นของแข็งของพืชทั้งหมดประกอบด้วยโพลีเมอร์ ได้แก่ เซลลูโลส ลิกนิน และเรซินต่างๆ
• เยื่อกระดาษคือพอลิแซ็กคาไรด์ โพลีเมอร์ที่ประกอบด้วยโมเลกุลน้ำตาล
• ลิกนินเกิดจากเครือข่ายโพลีเมอร์สามมิติที่ซับซ้อน
• เรซินต้นไม้เป็นโพลีเมอร์ของไฮโดรคาร์บอนอย่างง่าย ไอโซพรีน
• พอลิเมอร์ไอโซพรีนที่คุ้นเคยอีกอย่างหนึ่งคือยาง

โพลีเมอร์ธรรมชาติที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ โปรตีน ซึ่งเป็นโพลีเมอร์ของกรดอะมิโนและกรดนิวคลีอิก เป็นชนิดของนิวคลีโอไทด์ เหล่านี้เป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยเบสที่มีไนโตรเจน น้ำตาล และกรดฟอสฟอริก

กรดนิวคลีอิกนำพาข้อมูลทางพันธุกรรมในเซลล์ แป้งซึ่งเป็นแหล่งพลังงานอาหารที่สำคัญจากพืชเป็นโพลีเมอร์ธรรมชาติที่ประกอบด้วยกลูโคส

เคมีของสารประกอบโมเลกุลใหญ่ทำให้เกิดพอลิเมอร์อนินทรีย์ พวกเขายังพบในธรรมชาติ รวมทั้งเพชรและกราไฟท์ ทั้งสองทำจากคาร์บอน น่ารู้:

• ในเพชร อะตอมของคาร์บอนเชื่อมต่อกันในเครือข่ายสามมิติที่ทำให้วัสดุมีความแข็ง
• ในกราไฟท์ ใช้เป็นสารหล่อลื่น และ "ตะกั่ว" ในดินสอ อะตอมของคาร์บอนจะเกาะติดกันในระนาบที่สามารถเลื่อนทับกันได้

โพลีเมอร์ที่สำคัญหลายชนิดประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนหรือไนโตรเจน เช่นเดียวกับอะตอมของคาร์บอนในกระดูกสันหลัง วัสดุโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีอะตอมออกซิเจนรวมถึงโพลิอะซีตัล

โพลิอะซีตัลที่ง่ายที่สุดคือโพลีฟอร์มัลดีไฮด์ มีจุดหลอมเหลวสูง เป็นผลึก ทนต่อการขัดถูและการกระทำของตัวทำละลาย อะซีตัลเรซินมีลักษณะเหมือนโลหะมากกว่าพลาสติกชนิดอื่นๆ และใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร เช่น เฟืองและแบริ่ง

สารที่ได้รับเทียม

สารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่สังเคราะห์ถูกผลิตขึ้นในปฏิกิริยาประเภทต่างๆ:

1. ไฮโดรคาร์บอนอย่างง่ายหลายอย่าง เช่น เอทิลีนและโพรพิลีนสามารถเปลี่ยนเป็นโพลีเมอร์ได้โดยการเพิ่มโมโนเมอร์ทีละตัวในห่วงโซ่ที่กำลังเติบโต
2. โพลีเอทิลีนประกอบด้วยโมโนเมอร์เอทิลีนซ้ำซ้อน เป็นโพลีเมอร์เสริม สามารถมีโมโนเมอร์ได้มากถึง 10,000 ตัวต่อกันเป็นเกลียวยาว โพลิเอธิลีนเป็นผลึก โปร่งแสง และเทอร์โมพลาสติก ซึ่งหมายความว่าจะอ่อนตัวเมื่อถูกความร้อน ใช้สำหรับเคลือบ บรรจุภัณฑ์ ชิ้นส่วนขึ้นรูป ขวดและภาชนะ
3. โพลีโพรพิลีนยังเป็นผลึกและเทอร์โมพลาสติก แต่แข็งกว่าโพลิเอทิลีน โมเลกุลของมันสามารถประกอบด้วยโมโนเมอร์ได้ 50,000-200,000 ตัว

สารประกอบนี้ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอและสำหรับการขึ้นรูป

สารเติมแต่งอื่นๆ ได้แก่:

• polybutadiene;
• โพลีไอโซพรีน;
• โพลีคลอโรพรีน

ทั้งหมดมีความสำคัญในการผลิตยางสังเคราะห์ โพลีเมอร์บางชนิด เช่น พอลิสไตรีน จะมีลักษณะเป็นแก้วและโปร่งใสที่อุณหภูมิห้อง และยังเป็นเทอร์โมพลาสติกอีกด้วย:

1. Polystyrene สามารถย้อมได้ทุกสี และใช้ในการผลิตของเล่นและพลาสติกอื่นๆรายการ
2. เมื่ออะตอมของไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมในเอทิลีนถูกแทนที่ด้วยอะตอมของคลอรีน จะเกิดไวนิลคลอไรด์ขึ้น
3. มันรวมตัวเป็นโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) ซึ่งเป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่ไม่มีสี แข็ง แข็ง และทำเป็นหลายรูปแบบ รวมถึงโฟม ฟิล์ม และเส้นใย
4. ไวนิลอะซิเตท ซึ่งผลิตโดยปฏิกิริยาระหว่างเอทิลีนและกรดอะซิติก หลอมรวมเป็นอสัณฐาน เรซินอ่อนที่ใช้เป็นสารเคลือบและกาว
5. รวมเข้ากับไวนิลคลอไรด์เพื่อสร้างวัสดุเทอร์โมพลาสติกในตระกูลใหญ่

โพลีเมอร์เชิงเส้นที่มีลักษณะซ้ำของกลุ่มเอสเทอร์ตามสายโซ่หลักเรียกว่าโพลีเอสเตอร์ โพลีเอสเตอร์แบบเปิดเป็นวัสดุที่ไม่มีสี ผลึก เทอร์โมพลาสติก สารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่สังเคราะห์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (ตั้งแต่ 10,000 ถึง 15,000 โมเลกุล) ถูกนำมาใช้ในการผลิตฟิล์ม

ใยสังเคราะห์หายาก

โพลีเอไมด์ประกอบด้วยโปรตีนเคซีนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่พบในนมและซีอินที่พบในข้าวโพด ซึ่งใช้ทำพลาสติก เส้นใย กาว และสารเคลือบ น่าสังเกต:

• ใยสังเคราะห์รวมถึงเรซินยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์ซึ่งเป็นเทอร์โมเซตติง ใช้สำหรับทำวัตถุขึ้นรูปและเป็นกาวและสารเคลือบสำหรับสิ่งทอและกระดาษ
• ที่สำคัญคือโพลีเอไมด์เรซินที่เรียกว่าไนลอน พวกเขาคือทนทาน ทนความร้อนและรอยขีดข่วน ปลอดสารพิษ. พวกเขาสามารถย้อม การใช้งานที่มีชื่อเสียงที่สุดคือใช้เป็นเส้นใยสิ่งทอ แต่ก็มีการใช้งานอื่นๆ อีกมาก

สารประกอบเคมีสังเคราะห์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงสังเคราะห์ที่สำคัญอีกกลุ่มหนึ่งประกอบด้วยการทำซ้ำเชิงเส้นของกลุ่มยูรีเทน โพลียูรีเทนใช้ในการผลิตเส้นใยอีลาสโตเมอร์ที่เรียกว่าสแปนเด็กซ์และในการผลิตสีรองพื้น

โพลีเมอร์อีกประเภทหนึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ผสม:

1. ตัวแทนที่สำคัญที่สุดของตระกูลโพลีเมอร์นี้คือซิลิโคน สารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงประกอบด้วยอะตอมของซิลิกอนและออกซิเจนสลับกัน โดยมีกลุ่มอินทรีย์ติดอยู่ที่อะตอมซิลิกอนแต่ละอะตอม
2. ซิลิโคนน้ำหนักโมเลกุลต่ำเป็นน้ำมันและจารบี
3. สปีชีส์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นวัสดุยืดหยุ่นอเนกประสงค์ที่ยังคงความนุ่มแม้ในอุณหภูมิที่ต่ำมาก พวกมันยังค่อนข้างคงที่ที่อุณหภูมิสูง

พอลิเมอร์สามารถเป็นสามมิติ สองมิติ และเดี่ยวได้ หน่วยที่เกิดซ้ำมักประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน และบางครั้งออกซิเจน ไนโตรเจน กำมะถัน คลอรีน ฟลูออรีน ฟอสฟอรัส และซิลิกอน ในการสร้างห่วงโซ่ หลายหน่วยเชื่อมโยงทางเคมีหรือโพลีเมอร์เข้าด้วยกัน ดังนั้นจึงเปลี่ยนลักษณะของสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง

สารโมเลกุลขนาดใหญ่มีคุณสมบัติอย่างไร

โพลีเมอร์ส่วนใหญ่ที่ผลิตขึ้นเป็นเทอร์โมพลาสติก หลังจากพอลิเมอร์ก่อตัวขึ้นก็สามารถให้ความร้อนและปฏิรูปได้อีกครั้ง คุณสมบัตินี้ทำให้ง่ายต่อการจัดการ เทอร์โมเซตอีกกลุ่มหนึ่งไม่สามารถหลอมใหม่ได้: เมื่อพอลิเมอร์ก่อตัวขึ้น การให้ความร้อนซ้ำจะสลายตัวแต่ไม่ละลาย

ลักษณะของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ของพอลิเมอร์ในตัวอย่างบรรจุภัณฑ์:

1. ทนต่อสารเคมีได้ดีมาก พิจารณาน้ำยาทำความสะอาดทั้งหมดในบ้านของคุณที่บรรจุในพลาสติก อธิบายผลที่ตามมาทั้งหมดของการสัมผัสกับดวงตาแต่ผิวหนัง นี่เป็นโพลีเมอร์ประเภทอันตรายที่ละลายทุกอย่าง
2. ในขณะที่พลาสติกบางชนิดเปลี่ยนรูปได้ง่ายด้วยตัวทำละลาย แต่พลาสติกอื่นๆ จะถูกบรรจุในบรรจุภัณฑ์ที่ไม่แตกหักสำหรับตัวทำละลายที่มีฤทธิ์รุนแรง ไม่อันตราย แต่ทำร้ายมนุษย์ได้เท่านั้น
3. สารละลายของสารประกอบโมเลกุลใหญ่มักจะใส่ในถุงพลาสติกธรรมดาเพื่อลดเปอร์เซ็นต์ของปฏิกิริยากับสารที่อยู่ในภาชนะ

ตามกฎทั่วไป โพลีเมอร์นั้นมีน้ำหนักเบามากและมีระดับความแข็งแรงมากพอสมควร พิจารณาการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ของเล่นไปจนถึงโครงสร้างโครงของสถานีอวกาศ หรือตั้งแต่เส้นใยไนลอนบางๆ ในกางเกงรัดรูปไปจนถึงเคฟลาร์ที่ใช้ในชุดเกราะ โพลีเมอร์บางชนิดลอยอยู่ในน้ำ บางชนิดจมลงในน้ำ เมื่อเทียบกับความหนาแน่นของหิน คอนกรีต เหล็ก ทองแดง หรืออลูมิเนียม พลาสติกทั้งหมดเป็นวัสดุน้ำหนักเบา

คุณสมบัติของสารประกอบโมเลกุลใหญ่ต่างกัน:

1. โพลิเมอร์สามารถใช้เป็นฉนวนความร้อนและไฟฟ้าได้: เครื่องใช้ไฟฟ้า สายไฟ เต้ารับไฟฟ้า และสายไฟที่ทำหรือเคลือบด้วยวัสดุโพลีเมอร์
2. เครื่องใช้ในครัวทนความร้อนพร้อมหม้อเรซินและที่จับกระทะ ที่จับหม้อกาแฟ โฟมสำหรับตู้เย็นและช่องแช่แข็ง ถ้วยฉนวน คูลเลอร์ และอุปกรณ์ไมโครเวฟที่ปลอดภัย
3. กางเกงในกันความร้อนที่นักเล่นสกีหลายคนสวมใส่ทำมาจากโพลิโพรพิลีน ในขณะที่เส้นใยในแจ็กเก็ตกันหนาวทำจากอะคริลิกและโพลีเอสเตอร์

สารประกอบน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นสารที่มีคุณสมบัติและสีไม่จำกัด พวกเขามีคุณสมบัติมากมายที่สามารถปรับปรุงเพิ่มเติมด้วยสารเติมแต่งที่หลากหลายเพื่อขยายการใช้งาน โพลีเมอร์สามารถใช้เป็นพื้นฐานในการเลียนแบบผ้าฝ้าย ไหมและขนสัตว์ พอร์ซเลนและหินอ่อน อลูมิเนียมและสังกะสี ในอุตสาหกรรมอาหาร มีการใช้เพื่อให้คุณสมบัติกินได้ของเชื้อรา ตัวอย่างเช่น บลูชีสราคาแพง สามารถรับประทานได้อย่างปลอดภัยด้วยการแปรรูปจากโพลีเมอร์

การแปรรูปและการใช้โครงสร้างโพลีเมอร์

โพลีเมอร์สามารถแปรรูปได้หลายวิธี:

• การอัดรีดช่วยให้ผลิตเส้นใยบางหรือหลอดขนาดใหญ่ ฟิล์ม ขวดอาหาร
• การฉีดขึ้นรูปทำให้สามารถสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้ เช่น ชิ้นส่วนตัวถังรถขนาดใหญ่
• พลาสติกสามารถหล่อเป็นถังหรือผสมกับตัวทำละลายเพื่อให้เป็นกาวหรือสีทาได้
• อีลาสโตเมอร์และพลาสติกบางชนิดสามารถยืดและยืดหยุ่นได้
• พลาสติกบางชนิดขยายตัวขึ้นระหว่างการแปรรูปเพื่อให้คงรูปทรง เช่น ขวดน้ำดื่ม
• โพลีเมอร์อื่นๆ สามารถทำให้เกิดฟองได้ เช่น โพลีสไตรีน โพลียูรีเทน และโพลิเอทิลีน

คุณสมบัติของสารประกอบโมเลกุลใหญ่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการกระทำทางกลและวิธีการได้สาร ทำให้สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้ สารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่มีจุดประสงค์ที่หลากหลายกว่าสารประกอบที่มีคุณสมบัติพิเศษและวิธีการเตรียมที่แตกต่างกัน สากลและ "แปลก" "ค้นหาตัวเอง" ในภาคอาหารและการก่อสร้าง:

1. สารประกอบน้ำหนักโมเลกุลสูงประกอบด้วยน้ำมัน แต่ไม่เสมอไป
2. โพลีเมอร์จำนวนมากถูกสร้างขึ้นจากหน่วยที่เกิดซ้ำซึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านี้จากก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน หรือน้ำมันดิบ
3. วัสดุก่อสร้างบางชนิดทำมาจากวัสดุหมุนเวียน เช่น กรดโพลิแลกติก (จากข้าวโพดหรือเซลลูโลสและสำลี)

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่แทบจะเปลี่ยนไม่ได้แล้ว:

• โพลีเมอร์ใช้ทำสิ่งของที่ไม่มีวัสดุอื่นทดแทนได้
• ทำเป็นฟิล์มใสกันน้ำ
• พีวีซีใช้ทำท่อทางการแพทย์และถุงเลือดเพื่อยืดอายุผลิตภัณฑ์และอนุพันธ์
• พีวีซีส่งออกซิเจนไวไฟไปยังท่ออ่อนที่ไม่ติดไฟได้อย่างปลอดภัย
• และวัสดุป้องกันลิ่มเลือดอุดตัน เช่น เฮปาริน สามารถรวมไว้ในหมวดหมู่ของสายสวนพีวีซีแบบยืดหยุ่นได้

อุปกรณ์ทางการแพทย์จำนวนมากมุ่งเน้นไปที่ลักษณะโครงสร้างของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่เพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สารละลายของสารโมเลกุลขนาดใหญ่และคุณสมบัติของพวกมัน

เนื่องจากขนาดของเฟสที่กระจายตัวนั้นยากต่อการวัดและคอลลอยด์อยู่ในรูปของสารละลาย บางครั้งพวกมันก็ระบุและกำหนดคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและการขนส่ง

ระยะคอลลอยด์	ยาก	น้ำยาทำความสะอาด	ตัวชี้วัดมิติ
	หากคอลลอยด์ประกอบด้วยเฟสของแข็งที่กระจายตัวในของเหลว อนุภาคที่เป็นของแข็งจะไม่กระจายผ่านเมมเบรน	อิออนหรือโมเลกุลที่ละลายจะกระจายผ่านเมมเบรนที่การแพร่เต็มที่	เนื่องจากการยกเว้นขนาด อนุภาคคอลลอยด์ไม่สามารถผ่านรูพรุนของเมมเบรน UF ที่เล็กกว่าขนาดของตัวเองได้
ความเข้มข้นในองค์ประกอบของสารละลายของสารประกอบโมเลกุลใหญ่	ความเข้มข้นที่แน่นอนของตัวถูกละลายจริงจะขึ้นอยู่กับสภาวะการทดลองที่ใช้แยกมันออกจากอนุภาคคอลลอยด์ที่กระจายตัวอยู่ในของเหลวเช่นกัน	ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของสารประกอบโมเลกุลใหญ่เมื่อทำการศึกษาความสามารถในการละลายของสารที่ไฮโดรไลซ์ได้ง่าย เช่น Al, Eu, Am, Cm.	ขนาดรูพรุนของเมมเบรนกรองยิ่งเล็ก ความเข้มข้นยิ่งต่ำอนุภาคคอลลอยด์ที่กระจายอยู่ในของเหลวที่กรองแล้ว

ไฮโดรคอลลอยด์ถูกกำหนดให้เป็นระบบคอลลอยด์ที่อนุภาคของโมเลกุลโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นโพลีเมอร์ที่ชอบน้ำกระจายตัวอยู่ในน้ำ

ติดน้ำ	ติดร้อน	ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต
ไฮโดรคอลลอยด์คืออนุภาคคอลลอยด์ที่กระจายตัวอยู่ในน้ำ ในกรณีนี้ อัตราส่วนของส่วนประกอบทั้งสองจะส่งผลต่อรูปแบบของพอลิเมอร์ - เจล เถ้า สถานะของเหลว	ไฮโดรคอลลอยด์สามารถย้อนกลับไม่ได้ (ในสถานะเดียว) หรือย้อนกลับได้ ตัวอย่างเช่น วุ้นซึ่งเป็นไฮโดรคอลลอยด์แบบย้อนกลับของสารสกัดจากสาหร่ายทะเลสามารถอยู่ในสถานะเจลและของแข็ง หรือสลับระหว่างสถานะด้วยการเติมหรือขจัดความร้อน	การได้รับสารประกอบโมเลกุลใหญ่ เช่น ไฮโดรคอลลอยด์ ขึ้นอยู่กับแหล่งธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น วุ้นวุ้นและคาราจีแนนสกัดจากสาหร่าย เจลาตินได้จากการไฮโดรไลซิสของโปรตีนจากวัวและปลา และเพกตินสกัดจากเปลือกส้มและกากแอปเปิล
ขนมเจลาตินที่ทำจากแป้งมีไฮโดรคอลลอยด์ต่างกันในองค์ประกอบ เขามีของเหลวน้อยลง	ไฮโดรคอลลอยด์ใช้ในอาหารโดยหลักแล้วจะส่งผลต่อเนื้อสัมผัสหรือความหนืด (เช่น ซอส) อย่างไรก็ตาม ความคงเส้นคงวานั้นขึ้นอยู่กับวิธีการชุบแข็งอยู่แล้ว	น้ำสลัดที่ใช้ไฮโดรคอลลอยด์ใช้รักษาผิวหนังและบาดแผล ที่การผลิตใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง และใช้โพลีเมอร์ชนิดเดียวกัน

ไฮโดรคอลลอยด์หลักอื่นๆ ได้แก่ แซนแทนกัม กัมอารบิก กัวร์กัม กัมถั่วตั๊กแตน อนุพันธ์ของเซลลูโลส เช่น คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส อัลจิเนต และแป้ง

ปฏิกิริยาระหว่างสารโมเลกุลขนาดใหญ่กับอนุภาคอื่นๆ

แรงต่อไปนี้มีบทบาทสำคัญในปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคคอลลอยด์:

• การผลักโดยไม่คำนึงถึงปริมาตร: นี่หมายถึงการขาดการทับซ้อนกันระหว่างอนุภาคที่เป็นของแข็ง
• ปฏิกิริยาทางไฟฟ้าสถิต: อนุภาคคอลลอยด์มักจะมีประจุไฟฟ้าจึงดึงดูดหรือผลักกัน ประจุของเฟสต่อเนื่องและเฟสที่แยกย้ายกันไป ตลอดจนการเคลื่อนที่ของเฟส เป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์นี้
• Van der Waals แรง: นี่เป็นเพราะปฏิสัมพันธ์ระหว่างไดโพลสองอันซึ่งเกิดขึ้นถาวรหรือเหนี่ยวนำ แม้ว่าอนุภาคจะไม่มีไดโพลถาวร แต่ความผันผวนของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนก็ส่งผลให้เกิดไดโพลชั่วคราวในอนุภาค
• แรงเอนโทรปี. ตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ ระบบจะเข้าสู่สถานะที่เอนโทรปีถูกขยายให้ใหญ่สุด นี้สามารถนำไปสู่การสร้างกองกำลังที่มีประสิทธิภาพแม้ระหว่างทรงกลมแข็ง
• แรง Steric ระหว่างพื้นผิวที่เคลือบด้วยโพลีเมอร์หรือในสารละลายที่มีแอนะล็อกที่ไม่ดูดซับสามารถมอดูเลตแรงระหว่างอนุภาค ทำให้เกิด steric repulsive force เพิ่มเติมมีลักษณะเอนโทรปิกเป็นส่วนใหญ่ หรือเป็นพลังแห่งการพร่องระหว่างนั้น

ผลสุดท้ายกำลังถูกค้นหาด้วยสารลดน้ำพิเศษสูตรพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มความสามารถในการใช้การของคอนกรีตและลดปริมาณน้ำในคอนกรีต

คริสตัลโพลีเมอร์: หาได้จากไหน หน้าตาเป็นอย่างไร

สารประกอบโมเลกุลสูงรวมถึงผลึกซึ่งรวมอยู่ในหมวดหมู่ของสารคอลลอยด์ นี่คืออาร์เรย์ของอนุภาคที่มีลำดับสูงซึ่งก่อตัวในระยะทางที่ไกลมาก (โดยปกติอยู่ที่ไม่กี่มิลลิเมตรถึงหนึ่งเซนติเมตร) และมีลักษณะคล้ายกับอะตอมหรือโมเลกุลคู่กัน

ชื่อคอลลอยด์ที่แปลงร่างแล้ว	ตัวอย่างการสั่งซื้อ	การผลิต
โอปอลล้ำค่า	ตัวอย่างธรรมชาติที่ดีที่สุดอย่างหนึ่งของปรากฏการณ์นี้คือสีสเปกตรัมบริสุทธิ์ของหิน	นี่คือผลลัพธ์ของทรงกลมซิลิกอนไดออกไซด์อสัณฐาน (SiO2) ที่อัดแน่นอย่างแน่นหนา

อนุภาคทรงกลมเหล่านี้สะสมอยู่ในอ่างเก็บน้ำที่มีซิลิกอนสูง พวกมันก่อตัวเป็นมวลที่มีลำดับสูงหลังจากการตกตะกอนและการบีบอัดเป็นเวลาหลายปีภายใต้การกระทำของแรงอุทกสถิตและแรงโน้มถ่วง อาร์เรย์เป็นระยะของอนุภาคทรงกลมแบบซับไมโครมิเตอร์จัดให้มีอาร์เรย์โมฆะคั่นระหว่างหน้าที่คล้ายคลึงกันซึ่งทำหน้าที่เป็นตะแกรงเลี้ยวเบนตามธรรมชาติสำหรับคลื่นแสงที่มองเห็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระยะห่างคั่นระหว่างหน้ามีขนาดเท่ากันกับคลื่นแสงที่ตกกระทบ

จึงพบว่าเกิดจากการรังเกียจอันตรกิริยาของคูลอมบ์ โมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีประจุไฟฟ้าในตัวกลางที่เป็นน้ำสามารถแสดงความสัมพันธ์แบบผลึกระยะยาวกับระยะห่างระหว่างอนุภาคมักจะใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคแต่ละตัวมาก

ในทุกกรณีเหล่านี้ ผลึกของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ตามธรรมชาติจะมีสีรุ้งสดใสเหมือนกัน (หรือการเล่นของสี) ซึ่งอาจเกิดจากการเลี้ยวเบนและการรบกวนเชิงสร้างสรรค์ของคลื่นแสงที่มองเห็นได้ พวกเขาปฏิบัติตามกฎของแบร็ก

การทดลองจำนวนมากเกี่ยวกับการศึกษาสิ่งที่เรียกว่า "คริสตัลคอลลอยด์" เกิดขึ้นจากวิธีการที่ค่อนข้างง่ายที่พัฒนาขึ้นในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาเพื่อให้ได้คอลลอยด์สังเคราะห์ monodisperse (ทั้งโพลีเมอร์และแร่ธาตุ) ด้วยกลไกที่หลากหลาย การก่อตัวของระเบียบระยะยาวจึงเกิดขึ้นและคงรักษาไว้

การหาน้ำหนักโมเลกุล

น้ำหนักโมเลกุลเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของสารเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโพลีเมอร์ ขึ้นอยู่กับวัสดุของตัวอย่าง เลือกวิธีการที่แตกต่างกัน:

1. น้ำหนักโมเลกุลและโครงสร้างโมเลกุลของโมเลกุลสามารถกำหนดได้โดยใช้แมสสเปกโตรเมทรี ด้วยวิธีการฉีดโดยตรง คุณสามารถฉีดตัวอย่างเข้าไปในเครื่องตรวจจับได้โดยตรงเพื่อยืนยันค่าของวัสดุที่รู้จักหรือระบุลักษณะโครงสร้างของสิ่งที่ไม่รู้จัก
2. ข้อมูลน้ำหนักโมเลกุลของโพลีเมอร์สามารถกำหนดได้โดยใช้วิธีการ เช่น โครมาโตกราฟีการแยกขนาดสำหรับความหนืดและขนาด
3. สำหรับการกำหนดน้ำหนักโมเลกุลของโพลีเมอร์จำเป็นต้องเข้าใจความสามารถในการละลายของโพลีเมอร์ที่กำหนด

มวลรวมของสารประกอบเท่ากับผลรวมของมวลอะตอมแต่ละตัวของแต่ละอะตอมในโมเลกุล ขั้นตอนดำเนินการตามสูตร:

1. กำหนดสูตรโมเลกุลของโมเลกุล
2. ใช้ตารางธาตุเพื่อค้นหามวลอะตอมของแต่ละธาตุในโมเลกุล
3. คูณมวลอะตอมของแต่ละธาตุด้วยจำนวนอะตอมของธาตุนั้นในโมเลกุล
4. ตัวเลขที่ได้จะถูกแสดงโดยตัวห้อยถัดจากสัญลักษณ์องค์ประกอบในสูตรโมเลกุล
5. เชื่อมต่อค่าทั้งหมดเข้าด้วยกันสำหรับทุกๆ อะตอมในโมเลกุล

ตัวอย่างการคำนวณน้ำหนักโมเลกุลต่ำอย่างง่าย: เมื่อต้องการหาน้ำหนักโมเลกุลของ NH_{3 ขั้นตอนแรกคือการหามวลอะตอมของไนโตรเจน (N) และไฮโดรเจน (ชม). ดังนั้น H=1, 00794N=14, 0067}

จากนั้นคูณมวลอะตอมของแต่ละอะตอมด้วยจำนวนอะตอมในสารประกอบ มีไนโตรเจนอยู่หนึ่งอะตอม (ไม่มีตัวห้อยสำหรับหนึ่งอะตอม) มีไฮโดรเจนอยู่สามอะตอม ตามที่ระบุโดยตัวห้อย ดังนั้น:

• น้ำหนักโมเลกุลของสาร=(1 x 14.0067) + (3 x 1.00794)
• น้ำหนักโมเลกุล=14.0067 + 3.02382
• ผลลัพธ์=17, 0305

ตัวอย่างการคำนวณน้ำหนักโมเลกุลเชิงซ้อน Ca₃(PO₄)_{2 เป็นตัวเลือกการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้น:}

จากตารางธาตุ มวลอะตอมของแต่ละธาตุ:

• Ca=40, 078.
• P=30, 973761.
• O=15.9994.

ส่วนที่ยากคือการหาว่าอะตอมแต่ละตัวมีกี่อะตอมในสารประกอบ มีแคลเซียม 3 อะตอม ฟอสฟอรัส 2 อะตอม และออกซิเจน 8 อะตอม หากส่วนที่เชื่อมอยู่ในวงเล็บ ให้คูณตัวห้อยตามหลังอักขระองค์ประกอบด้วยตัวห้อยที่ปิดวงเล็บ ดังนั้น:

• น้ำหนักโมเลกุลของสาร=(40.078 x 3) + (30.97361 x 2) + (15.9994 x 8)
• น้ำหนักโมเลกุลหลังการคำนวณ=120, 234 + 61, 94722 + 127, 9952.
• ผลลัพธ์=310, 18.

รูปร่างที่ซับซ้อนขององค์ประกอบคำนวณโดยการเปรียบเทียบ ค่าเหล่านี้บางส่วนประกอบด้วยค่าหลายร้อยค่า ดังนั้นเครื่องจักรอัตโนมัติจึงถูกนำมาใช้กับฐานข้อมูลของค่า g/mol ทั้งหมด