三类基本材料:金属、陶瓷、高分子
高分子 = 聚合物要得到分子量很高的分子,就需要使用一种方法——“聚合”。
比如,我们有一种小分子“四氟乙烯”,它的最典型特征就是拥有一个“碳碳双键”(C=C)——
四氟乙烯:中心处的碳碳双键
碳碳双键,就像四只手互相拉在一起,只不过牵手的力量强弱不同,弱的那对很容易脱手,所以,碳碳双键的存在往往意味着较高的反应活性。
如果大量的脱手双键再互相拉手的话,就会变成“手拉手”的长链(聚四氟乙烯)——
聚合:四氟乙烯→聚四氟乙烯
聚四氟乙烯(PTFE)也被称为“特氟龙”(Teflon),后者其实是杜邦公司起的商品名。
聚合,就是“小分子手牵手构成大分子”的过程。
想让小分子本身的手松开(键打开)也并不容易,不过,科学家们发现了一类化合物,可以帮助小分子快速把双键打开、实现聚合,这一类物质被称为“引发剂”。
一个有趣的问题:塑料怎样才能透明?我们先来思考一下,牛奶中的所有物质提纯出来都是透明的,为什么牛奶却是乳白色不透明的呢?或者说,光线为什么难以透过牛奶呢?
原因在于“光的散射”。
道理很简单,物质内部存在太多“界面”(不溶于水的油脂小液滴),导致光线散射到四面八方,当然就不透明了。
微观上来看,不透明的物质内存在大量“散射界面”
可是,塑料的化学成分是可以很纯的,哪来的界面呢?
原来,在塑料内部,由于分子链很长,所以无法全部形成像金属和陶瓷一样的“规律结构”(结晶态),许多部分只能散乱地堆在一起,称为“无定形态”,这样就形成了许多界面——