Ключовата разлика между полимер и макромолекула е, че полимерът е макромолекула с повтаряща се единица, наречена мономер в цялата молекулна структура, докато не всяка макромолекула има мономер в структурата си.
Разликата между полимер и макромолекула произтича от факта, че полимерът е подразделение на макромолекулата. Макромолекулите са изключително големи молекули с високо молекулно тегло. Освен това можем да разделим макромолекулата на две основни категории според нейната структура. А именно, те са полимеризирани молекули и неполимеризирани молекули. От друга страна, полимерът се образува от полимеризацията на малки молекули, които са мономерите. Но не всички макромолекули съдържат мономерна единица, повтаряща се в структурата им.
Какво е полимер?
Думата полимер означава много части ("поли"=много и "мер"=части); този термин произлиза от две гръцки думи „полус” (=много) и „мерос” (=части). Полимерът е огромна молекула, съдържаща идентични градивни елементи. Всеки полимер има повтаряща се единица, наречена мономер. Освен това има както естествено срещащи се полимери, така и изкуствено синтезирани полимери. Например шеллак, вълна, коприна, естествен каучук и кехлибар са някои от естествените полимери. Целулозата е друг естествен полимер, който можем да намерим в дървото и хартията. Освен това биополимерите се срещат в биологични системи; протеини (полиамиди), нуклеинови киселини (полинуклеотиди) и въглехидрати са няколко примера за биополимери.
Освен това в съвременния свят има голям брой изкуствено синтезирани полимери, които имат многобройни приложения в нашето ежедневие. Тези материали са много удобни за използване. Например полиетилен, полипропилен, полистирол, полиакрилонитрил, поливинилхлорид (PVC), синтетичен каучук и фенолформалдехидна смола (бакелит) са едни от най-често срещаните изкуствени полимери. Много от изкуствените полимери обаче не са биоразградими.
vimeo.com/160880037
Класификация на полимерите
Свойствата на полимерите варират в зависимост от структурата и типа на свързване на молекулата. Също така добавянето на полимери обикновено се случва през двойната връзка въглерод-въглерод. Освен това включва и системи за отваряне на пръстени. Виниловите полимери попадат предимно в тази категория.
| Полимер | Формула | Мономер |
|
Полиетилен ниска плътност (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
етилен CH2=CH2 |
|
Полиетилен висока плътност (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
етилен CH2=CH2 |
|
Полипропилен (PP) различни степени |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
пропилен CH2=CHCH3 |
|
Поли(винилхлорид) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
винилхлорид CH2=CHCl |
|
полистирен (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
стирен CH2=CHC6H5 |
|
Полиакрилонитрил (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
акрилонитрил CH2=CHCN |
|
Политетрафлуоретилен (PTFE, тефлон) |
–(CF2-CF2)n– |
тетрафлуоретилен CF2=CF2 |
|
Поли(винил ацетат) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
винилацетат CH2=CHOCOCH3 |
Освен това, много изкуствени полимери са твърди вещества с различни и полезни физични свойства. Повечето от тях са инертни (водоустойчиви, устойчиви на корозия), гъвкави (еластични) и имат ниска точка на топене (могат лесно да се формоват).
Какво е макромолекула?
Макромолекулата е гигантска молекула, която се състои от хиляди атоми. Има молекулно тегло, вариращо от няколко хиляди до няколко милиона и размер от няколко десетки нанометра (nm) до няколко сантиметра (cm). Например, въглехидрати, протеини, липиди и нуклеинови киселини са някои от макромолекулите.
Фигура 01: Протеинът е макромолекула
Тук някои макромолекули са кратни на повтаряща се единица (мономер) и те са полимерите. Въглехидратите, протеините и липидите съдържат мономери. Ние обаче не можем да разделим някои макромолекули на отделни единици; някои от тези молекули имат макроцикли. Например, мазнината е макромолекула, синтезирана чрез кондензация на четири молекули (глицерол и 3-мастни киселини), но не е полимер.
Каква е разликата между полимер и макромолекула?
Макромолекулата и полимерът са гигантски молекули. Освен това полимерът е макромолекула с повтаряща се единица, „мономер“в цялата молекулна структура. Не всички макромолекули обаче са полимери. Защото не можем да разделим някои от тях на малки единици. Тоест не всяка макромолекула има мономер в структурата си. Следователно ключовата разлика между полимер и макромолекула е, че полимерът е макромолекула с повтаряща се единица, наречена мономер в цялата молекулна структура, докато не всяка макромолекула има мономер в структурата си. Също така друга разлика между полимер и макромолекула е, че макромолекулите включват както полимерни, така и неполимерни молекули, но полимерите включват само полимеризирани молекули.
Инфографиката по-долу представя разликата между полимер и макромолекула в таблична форма.
Обобщение – Полимер срещу макромолекула
Макромолекулата е молекулата с голямо молекулно тегло. Следователно молекулното тегло е факторът, който има значение в макромолекулата. Въпреки това, за разлика от макромолекулите, полимерът може или не може да има големи молекулни тегла. Образува се чрез повтаряне на малка структурна единица в тяхната структура. По този начин повечето от полимерите имат голямо молекулно тегло. Освен това, полимерът, който има много голямо молекулно тегло, е макромолекула. От друга страна, в макромолекулите може да има полимеризирани или неполимеризирани молекули. Следователно, накратко, ако един полимер има относително високо молекулно тегло, ние го наричаме макромолекула. Следователно, това обобщава разликата между полимер и макромолекула.
