A „polimer” szó meghatározható olyan anyagként, amely számos ismétlődő egységből készül, amelyek kémiai kötés útján kapcsolódnak egymáshoz. Egyetlen polimer molekula milliónyi kis molekulát vagy ismétlődő egységeket tartalmazhat, amelyeket monomereknek nevezünk. A polimerek nagyon nagy molekulák, nagy molekulatömegűek. A monomereknek kettős kötéssel vagy legalább két funkcionális csoporttal kell rendelkezniük ahhoz, hogy polimerként elrendezzék őket. Ez a kettős kötés vagy két funkcionális csoport segíti a monomert további két monomer kötődésében, és ezeknek a kapcsolódó monomereknek funkcionális csoportjai is vannak, hogy több monomert vonzzanak. Ilyen módon állítanak elő polimert, és ezt az eljárást polimerizációnak nevezik. A polimerizáció eredményeként egy makromolekula vagy polimer lánc alakul ki. Ezeket a polimer láncokat különféle módon lehet elrendezni a polimer molekuláris szerkezetének elkészítéséhez. Az elrendezés lehet amorf vagy kristályos. Az amorf és a kristályos polimerek közötti fő különbség molekuláris elrendezése. Az amorf polimereknek nincs külön elrendezése vagy mintázata, míg a kristályos polimerek jól elrendezett molekuláris szerkezetek.
TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mik a polimerek molekuláris szerkezete?
3. Mik az amorf polimerek?
4. Mik a kristályos polimerek?
5. Összehasonlítás - Amorf és kristályos polimerek
6. Összegzés
Fontos tudni néhány tényt a polimerek molekuláris szerkezetéről, mielőtt tovább olvasnánk az amorf és a kristályos polimerek közötti különbséget. A polimer láncokat háromféle módon lehet elrendezni: szindiotaktikus, izotaktikus vagy ataktikus módon. A szindiotaktikus eszköz azt jelenti, hogy a polimer lánc oldalcsoportjai alternatívan vannak elrendezve. Izotaktikus elrendezésnél az oldalcsoportok ugyanazon az oldalon helyezkednek el. De az ataktikus elrendezés az oldalcsoportok véletlenszerű elrendezését mutatja a polimer lánc mentén.
Az amorf polimernek nincs szervezett mintája molekuláris szerkezetében. Az amorf polimerek elsősorban ataktikus polimer láncokból készülnek. Ez a kristályosság hiányát okozza. Ezért gyenge szerkezetű. Mivel a kristályossági fok hiányzik, vagy hiányzik a kristályosság amorf polimerekből, kis sűrűségük van a kristályos polimerekhez képest. Ezért a kémiai ellenállás alacsony és átlátszó. A mintázatos szerkezet hiánya miatt a polimer láncok között gyenge vonzerők vannak.
Az amorf polimerekre példa a polietilén, a PVC, stb. A kristályossági fokot a polimerizáció és a gyártási folyamat befolyásolja. Az amorf polimerek kristályosságot mutathatnak a kristályok vagy rendezett területek képződésekor. Ezek lágyabbak és kevésbé ellenállnak az oldószer behatolásának.
A kristályszerkezet egy szabályos felépítésű polimer molekulákat mutat. A kristályos polimerek rendezett szerkezetűek, amelyek szindiotaktikus és izotaktikus polimer láncokból készülnek. Ez a rendezett szerkezet miatt a polimer áttetszővé válik. A molekulák között erős vonzóerők is vannak. Ezért kémiailag ellenálló és nagy sűrűségű az amorf polimerekhez képest. Noha a kristályos polimerek jól meg vannak rendezve, vannak amorf területek is. Ezért ezeket a polimereket nevezzük félkristályos anyagok.
A műanyagok, például a nejlon és más poliamidok kristályos szerkezetűek. További példák a lineáris polietilén, a PET (polietilén-tereftalát), a polipropilén stb. Ezek merev szerkezetek, és az oldószer behatolása kevésbé befolyásolja őket..
01. ábra: Molekuláris láncok amorf és félig kristályos polimerekben
Amorf és kristályos polimerek | |
Az amorf polimerek olyan polimerek, amelyeknek molekuláris szerkezete nem rendelkezik rendezett mintázattal. | A kristályos polimerek jól szervezett szerkezetű polimerek. |
Morfológia | |
Az amorf polimerek aktikus polimer láncokból készülnek. | A kristályos polimereket szindiotaktikus és izotaktikus polimer láncokból készítik. |
Vonzó erők | |
Az amorf polimerek gyenge vonzóerők vannak a polimer láncok között. | A kristályos polimerek erős vonzóerőkkel rendelkeznek a polimer láncok között. |
Sűrűség | |
Az amorf polimerek alacsony sűrűségűek. | A kristályos polimerek nagy sűrűségűek. |
Kémiai ellenállás | |
Az amorf polimerek alacsony kémiai ellenállással bírnak. | A kristályos polimerek nagy kémiai ellenállással bírnak. |
Polimer láncok | |
A polimer láncokat aztaktikus módon elrendezik amorf polimerekben. | A polimer láncok szindiotaktikus és izotaktikus módon vannak elrendezve kristályos polimerekben. |
Megjelenés | |
Az amorf polimerek átlátszóak. | A kristályos polimerek áttetszőek |
Az összes polimernek van bizonyos kristályossága, amely a fő különbség az amorf és a kristályos polimerek között. Az amorf polimerek alacsony kristályossági foka, míg a kristályos polimerek magas kristályosságúak. A polimer fizikai és kémiai tulajdonságai a kristályossági foktól függnek.
Referencia:
1. „Polimerek típusai.” Kémiai Oktatási Osztály Csoportjai. Purdue University, n.d. Web. 2017. május 25. <>
2. “Az alapok: a polimer meghatározása és tulajdonságai.” Amerikai Kémia Tanács. N.p., n.d. Web. 2017. május 25. <>
3. Chanda, M., 2000. Fejlett polimer kémia. 2nd ed. New York: Marcel Dekker
Kép jóvoltából:
1. „Polymerketten - amorph und kristallinEN” Írta: Polymerketten _-_ amorph_und_kristallin.svg: Rainer Ziel. Az eredeti feltöltő Salino01 volt a de.wikipedia származékos munkában: Anyagtudós (beszéd) - Polymerketten _-_ amorph_und_kristallin.svg