Ключова разлика – аморфни срещу кристални полимери
Думата „полимер“може да се дефинира като материал, направен от голям брой повтарящи се единици, които са свързани помежду си чрез химическо свързване. Една полимерна молекула може да съдържа милиони малки молекули или повтарящи се единици, които се наричат мономери. Полимерите са много големи молекули с високо молекулно тегло. Мономерите трябва да имат двойна връзка или поне две функционални групи, за да бъдат подредени като полимер. Тази двойна връзка или две функционални групи помагат на мономера да прикрепи още два мономера и тези свързани мономери също имат функционални групи за привличане на повече мономери. По този начин се получава полимер и този процес е известен като полимеризация. Резултатът от полимеризацията е макромолекула или полимерна верига. Тези полимерни вериги могат да бъдат подредени по различни начини, за да направят молекулярната структура на полимера. Подредбата може да бъде аморфна или кристална. Основната разлика между аморфните и кристалните полимери е тяхната молекулна подредба. Аморфните полимери нямат специфична подредба или модел, докато кристалните полимери са добре подредени молекулни структури.
Какви са молекулярните структури на полимерите
Важно е да знаете някои факти за молекулярната структура на полимерите, преди да прочетете повече за разликата между аморфни и кристални полимери. Полимерните вериги могат да бъдат подредени по три начина, известни като синдиотактичен, изотактичен или атактичен начин. Синдиотактичен означава, че страничните групи на полимерната верига са подредени алтернативно. При изотактично разположение страничните групи са разположени от една и съща страна. Но атактичното подреждане показва произволно подреждане на странични групи по полимерната верига.
Какво е аморфен полимер?
Аморфният полимер няма организиран модел в своята молекулярна структура. Аморфните полимери са направени главно от атактични полимерни вериги. Това причинява липса на кристалност. Следователно това е слаба структура. Тъй като степента на кристалност липсва или кристалността липсва при аморфните полимери, те имат ниска плътност в сравнение с кристалните полимери. Следователно химическата устойчивост е ниска и е прозрачна. Има слабо привличане между полимерните вериги поради липсата на структурирана структура.
Примери за аморфни полимери включват полиетилен, PVC и др. Степента на кристалност се влияе от процеса на полимеризация и производство. Аморфните полимери могат да имат кристалност с образуването на кристалити или подредени области. Те са по-меки и са по-малко устойчиви на проникване на разтворители.
Какво е кристален полимер?
Кристалната структура показва правилна линия на полимерните молекули. Кристалните полимери имат подредена структура, която се състои от синдиотактични и изотактични полимерни вериги. Тази подредена структура кара полимера да стане полупрозрачен. Между молекулите също има силни сили на привличане. Следователно, той е химически устойчив и има висока плътност в сравнение с аморфните полимери. Въпреки че кристалните полимери са добре подредени, може да има и аморфни области. Следователно тези полимери се наричат полукристални материали.
Пластмасовите материали като найлон и други полиамиди имат кристализирани структури. Други примери включват линеен полиетилен, PET (полиетилен терефталат), полипропилен и др. Те са твърди структури и са по-малко засегнати от проникване на разтворители.
Фигура 01: Молекулни вериги в аморфни и полукристални полимери
Каква е разликата между аморфните полимери и кристалните полимери?
Аморфни срещу кристални полимери |
|
| Аморфните полимери са полимери, които нямат подреден модел в своята молекулярна структура. | Кристалните полимери са полимери, които имат добре организирана структура. |
| Морфология | |
| Аморфните полимери са направени от атактични полимерни вериги. | Кристалните полимери са направени от синдиотактични и изотактични полимерни вериги. |
| Сили на привличане | |
| Аморфните полимери имат слаби сили на привличане между полимерните вериги. | Кристалните полимери имат силни сили на привличане между полимерните вериги. |
| Плътност | |
| Аморфните полимери имат ниска плътност. | Кристалните полимери имат висока плътност. |
| Химическа устойчивост | |
| Аморфните полимери имат ниска химическа устойчивост. | Кристалните полимери имат висока химическа устойчивост. |
| Полимерни вериги | |
| Полимерните вериги са подредени по атактичен начин в аморфните полимери. | Полимерните вериги са подредени по синдиотактичен и изотактичен начин в кристалните полимери. |
| Външен вид | |
| Аморфните полимери са прозрачни. | Кристалните полимери са полупрозрачни |
Обобщение – Аморфни полимери срещу кристални полимери
Всички полимери имат някаква кристалност, което е основната разлика между аморфните и кристалните полимери. Аморфните полимери имат ниска степен на кристалност, докато кристалните полимери имат висока степен на кристалност. Физичните и химичните свойства на полимера ще зависят от степента на кристалност.
