I polimeri sono molecole composite, di solito di peso molecolare molto elevato, che sono costituite dalla ripetizione di centinaia o migliaia di unità molecolari uguali o chimicamente simili che prendono il nome di monomeri. Un po’ come un mosaico il cui aspetto dipende dalle singole tessere ma finisce per essere molto di più che la semplice somma delle parti, così anche i polimeri cambiano al variare dei monomeri di cui sono costituiti ma hanno proprietà chimiche nuove e spesso sorprendenti.
Moltissimi dei materiali che incontriamo nella vita di tutti i giorni non esistono in natura ma, attraverso processi industriali di sintesi chimica, si ottengono dalla polimerizzazione di composti organici. I polimeri risultanti vengono di consueto classificati in base al tipo di reazione che li produce.
I polimeri di addizione sono quelli in cui i monomeri si addizionano direttamente l’uno all’altro, tipicamente spezzando un doppio legame alchenico. Il più semplice e uno dei più diffusi è il polietilene in cui le molecole di etene si uniscono in lunghissime catene:
CH2=CH2 → –[CH2–CH2]n–
Quante più diramazioni presenta la catena tanto più morbido e più leggero è il materiale risultante. Per questo motivo si distinguono i poliesteri ad alta densità rigidi e facilmente riciclabili (indicati con la sigla HDPE High-Density PolyEtilene) da quelli a bassa densità molto più flessibili (LDPE).
HDPE LDPE
Altri esempi di polimeri di addizione sono il polivinile e il Teflon.
I polimeri di condensazione invece si ottengono grazie a reazioni di condensazione in cui due molecole si uniscono eliminando una molecola d’acqua. I reagenti tipicamente coinvolti sono un acido carbossilico e un alcol o un’ammina che danno origine rispettivamente a poliesteri come il PET e poliammidi quali il nylon.