고체 재료 폴리머의 특징 (공유결합)

안녕하세요 율짓입니다.

 

오늘은 고체 재료의 마지막인 폴리머에 대해 포스팅해보도록 하겠습니다.

 

 

 

폴리머란 기본 단위체가 계속적으로 반복된 형태의 중합체를 지칭합니다.

 

선형, 고리형, 망형, 분기형의 구조 유형을 가지고 있으며,

 

결정질, 비정질, 결정질+비정질의 결정 형태가 있습니다.

 

 

또한, 폴리머의 각 원자 간 결합 형태는 공유결합이 지배적입니다.

 

 

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그럼 공유결합을 통해 폴리머의 특징을 알아보도록 하겠습니다.

 

공유결합

공유결합은 두 인접 원자 간에 최외각 전자를 공유하는 결합입니다.

 

 

 

공유결합을 설명하기 위해서는 오비탈의 개념이 필요합니다.

 

s,p,d 등을 오비탈이라고 하며

 

오비탈이란 전자나 존재할 확률을 나타내는 함수입니다.

 

 

각각의 오비탈의 경우 s는 전자 2개, p는 전자 6개 등이 채워졌을 때 안정된 상태입니다.

 

 

전자가 채워지는 순서는 위의 그림을 통해 이해가 가능한데, 

 

에너지가 낮은 순서대로 1s, 1s2s, 1s2s2p 화살표 방향으로 진행됩니다.

 

 

 

 

그럼 예를 들어 H을 설명드리겠습니다.

 

 

H의 원자번호는 1로 전자 1개가 존재하고, 오비탈로 설명드리면 1s^1입니다.

 

 

 H의 경우 최외각에 전자가 1개가 있어 불안정한 상태이며,

 

안정화되기 위해 H원자 2개가 서로 만나 전자 1개씩을 공유하게 됩니다.

 

 

이렇게 전자를 공유해서 결합하게 되는 것을 공유결합이라고 합니다.

 

 

 

 

공유결합은 서로 전자를 공유하고 있어 안정된 상태이기 때문에

 

다른 어떤 결합들 보다 가장 강한 결합입니다.

 

 

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폴리머의 경우 공유결합이 반복되는 중합체이기 때문에 

 

전기절연성, 화학적 안정 등의  장점이 있습니다.

 

 

그 외에도 폴리머는  낮은 밀도, 유연성, 온도에 취약, 낮은 강도의 특성이 있습니다.

 

 

 

오늘은 고체 재료의 마지막 폴리머에 대해서 포스팅하였습니다.

 

다음 포스팅에서는 아직 다루지 않았던 결합 형태에 대해서 추가로 설명드리겠습니다!

 

 

고체 재료 금속의 특징 (금속결합)

 

고체 재료 세라믹의 특징 (이온결합)