A-level 物理 (進階物理)/聚合物

一個簡單的聚合物是由透過共價鍵連線在一起的長鏈單體（分子組成部分）組成。一個聚合物通常包含許多這樣的鍵，它們相互纏繞。這被稱為本體聚合物。

型別

一個本體聚合物可能包含兩種型別的區域。在結晶區域，鏈彼此平行排列，而在無定形區域，它們不平行。分子間鍵在結晶區域更強。多晶聚合物包含多個區域，其中鏈在每個區域都指向不同的方向。

結晶的聚合物通常是不透明或半透明的。隨著聚合物變得越來越少的多晶，它變得越來越透明，而無定形聚合物通常是透明的。^[1]

在某些聚合物中，例如聚乙烯，鏈是摺疊的。當它們被拉伸時，鏈會解開，在不破裂的情況下拉伸。當應力消失時，它們將恢復到原來的形狀。然而，如果分子之間的鍵斷裂，材料就會達到其彈性極限，不會恢復到原來的形狀。

聚合物鏈可以連線在一起，使聚合物變得更硬。一個例子是橡膠，當用硫加熱時，會發生稱為硫化的過程。橡膠中的鏈透過硫原子連線起來，使橡膠適合用於汽車輪胎。然而，更硬的聚合物通常更脆。

當聚合物被拉伸時，鏈會變得平行，無定形區域可能會變成結晶的。這會導致明顯的顏色變化，以及稱為“縮頸”的過程。這是當鏈從物質的某個區域後退，使其變薄，在兩側形成更粗的區域。

聚合物由共價鍵組成，因此電子不能根據電勢差自由移動。這意味著聚合物是差的導體。

聚合物沒有沸點。這是因為，在它們達到理論沸點之前，聚合物就會分解。一些聚合物出於同樣的原因沒有熔點。

1. 不同的結晶結構具有不同的折射率。為什麼這意味著多晶聚合物是半透明的？

2. 一塊有機玻璃是什麼型別的聚合物？

3. 當有機玻璃被打碎（但仍然是一塊）時，它變成了什麼型別的聚合物？

4. 鉛筆末端的橡膠是什麼型別的聚合物？

5. 當無定形聚合物受到應力時，其半透明度會發生什麼變化？