塑膠在化學上的名稱是「高分子聚合物」,名稱裡的「高」是數量很多的意思,後頭的「聚合」則是一種特殊的化學反應,可以把小分子串連起來,得到長長一串、分子量很大的化合物。化學家透過選擇不同的小分子,再加上這個神奇的聚合反應,就可以做出各種性質的塑膠喔,這到底是怎麼辦到的呢?
原子分子手牽手
原子包括了由質子和中子組成的原子核,和在外頭很快的繞著原子核轉、就像是行星外的衛星一般的電子。不同的原子,原子核也有大有小,而且質子的數量,影響了外頭跟著繞的電子數量,因而造成原子特性上的差異。以我們最熟悉的三個元素:碳、氫、氧來說,氫具有最小的原子核,只有一個質子,外頭繞著一個電子;碳則具有六個質子、六個中子和六個電子;氧則有八個質子、八個中子和八個電子。
電子繞行原子核的軌域,有點像是層狀的,每一層都只能塞入特定的電子數量,最內層可以塞二顆電子,第二層可以塞八顆電子,而且塞滿的時候最穩定。以氫來說,那唯一的一個電子會出現在最內層,為了讓最內層的電子補滿到二個,氫原子非常容易與別的原子進行反應,從別的原子那兒拉一個電子來分享,補滿最內層的電子數量。當二個氫原子互相分享電子時,就是原子之間形成了一個單鍵。......
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