Razlika med amorfnimi in kristalnimi polimeri

Ključna razlika - amorfni in kristalni polimeri
 

Beseda „polimer“ je mogoče opredeliti kot material, sestavljen iz velikega števila ponavljajočih se enot, ki so med seboj povezane s kemičnim vezanjem. Ena molekula polimera lahko vsebuje milijone majhnih molekul ali ponavljajočih se enot, ki jih imenujemo monomeri. Polimeri so zelo velike molekule, ki imajo veliko molekulsko maso. Monomeri bi morali imeti dvojno vez ali vsaj dve funkcionalni skupini, da bi bili razporejeni kot polimer. Ta dvojna vez ali dve funkcionalni skupini pomagajo monomeru, da pritrdi še dva monomera, ti pritrjeni monomeri pa imajo tudi funkcionalne skupine, da privabijo več monomerov. Polimer je narejen na ta način in ta postopek je znan kot polimerizacija. Rezultat polimerizacije je makromolekula ali polimerna veriga. Te polimerne verige lahko razporedimo na različne načine, da naredimo molekularno strukturo polimera. Razporeditev je lahko amorfna ali kristalna. Glavna razlika med amorfnimi in kristalnimi polimeri je njihova molekularna ureditev. Amorfni polimeri nimajo posebne razporeditve ali vzorca, kristalni polimeri pa so dobro razporejene molekulske strukture.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so molekularne strukture polimerov
3. Kaj so amorfni polimeri
4. Kaj so kristalni polimeri
5. Primerjava ob strani - amorfni in kristalni polimeri
6. Povzetek

Kaj so molekularne strukture polimerov

Pomembno je vedeti nekaj dejstev o molekularni strukturi polimerov, preden še preberete o razliki med amorfnimi in kristalnimi polimeri. Polimerne verige so lahko razporejene na tri načine, znane kot sindiotaktični, izotaktični ali ataktično način. Syndiotaktično pomeni, da so stranske skupine polimerne verige razporejene alternativno. V izotaktični ureditvi so stranske skupine nameščene na isti strani. Toda ataktični razpored prikazuje naključno razporeditev stranskih skupin vzdolž polimerne verige.

Kaj je amorfni polimer?

Amorfni polimer nima organiziranega vzorca v svoji molekularni strukturi. Amorfni polimeri so sestavljeni večinoma iz ataktičnih polimernih verig. To povzroča odsotnost kristalnosti. Zato gre za šibko strukturo. Ker je stopnja kristalnosti odsotna ali je kristalnost odsotna, so amorfni polimeri, imajo v primerjavi s kristalnimi polimeri nizko gostoto. Zato je kemijska odpornost nizka in pregledna. Med polimernimi verigami obstajajo šibke privlačnosti zaradi odsotnosti vzorčaste strukture.

Primeri amorfnih polimerov vključujejo polietilen, PVC itd. Na stopnjo kristalnosti vpliva polimerizacija in postopek proizvodnje. Amorfni polimeri imajo lahko kristalnost s tvorbo kristalitov ali urejenih področij. Ti so mehkejši in manj odporni na prodiranje topil.

Kaj je kristalni polimer?

Kristalna struktura kaže navadne polimerne molekule. Kristalni polimeri imajo urejeno strukturo, ki je narejena iz sindiotaktičnih in izotaktičnih polimernih verig. Ta urejena struktura povzroči, da polimer postane prosojen. Med molekulami obstajajo tudi močne privlačne sile. Zato je kemično odporen in ima visoko gostoto v primerjavi z amorfnimi polimeri. Čeprav so kristalni polimeri dobro urejeni, lahko obstajajo tudi amorfna območja. Zato se imenujejo ti polimeri polkristalni materiali.

Plastični material, kot sta najlon in drugi poliamidi, ima kristalizirane strukture. Drugi primeri vključujejo linearni polietilen, PET (polietilen tereftalat), polipropilen itd. To so toge strukture in manj vplivajo na penetracijo topil.

Slika 01: Molekularne verige iz amorfnih in polkristalnih polimerov

Kakšna je razlika med amorfnimi polimeri in kristalnimi polimeri?

Amorfni vs kristalni polimeri
Amorfni polimeri so polimeri, ki v svoji molekularni strukturi nimajo urejenega vzorca.	Kristalni polimeri so polimeri, ki imajo dobro organizirano strukturo.
Morfologija
Amorfni polimeri so izdelani iz ataktičnih polimernih verig.	Kristalni polimeri so izdelani iz sindiotaktičnih in izotaktičnih polimernih verig.
Privlačne sile
Amorfni polimeri imajo šibke sile privlačnosti med polimernimi verigami.	Kristalni polimeri imajo močne privlačne sile med polimernimi verigami.
Gostota
Amorfni polimeri imajo majhno gostoto.	Kristalni polimeri imajo visoko gostoto.
Kemična odpornost
Amorfni polimeri imajo nizko kemijsko odpornost.	Kristalni polimeri imajo visoko kemično odpornost.
Polimerne verige
Polimerne verige so ataktično razporejene v amorfnih polimerih.	Polimerne verige so v kristalnih polimerih razporejene na sindiotaktični in izotaktični način.
Videz
Amorfni polimeri so prozorni.	Kristalni polimeri so prosojni

Povzetek - Amorfni polimeri vs kristalni polimeri

Vsi polimeri imajo nekaj kristalnosti, kar je glavna razlika med amorfnimi in kristalnimi polimeri. Amorfni polimeri imajo nizko stopnjo kristalnosti, medtem ko imajo kristalni polimeri visoko stopnjo kristalnosti. Fizikalne in kemijske lastnosti polimera bodo odvisne od stopnje kristalnosti.

Referenca:
1. "Vrste polimerov." Skupine za kemijsko izobraževanje. Univerza Purdue, n.d. Splet. 25. maja 2017. <>
2. "Osnove: definicija in lastnosti polimerov." Ameriški svet za kemijo. N.p., n.d. Splet. 25. maja 2017. <>
3. Chanda, M., 2000. Napredna polimerna kemija. 2. izd. New York: Marcel Dekker

Vljudnost slik:
1. "Polymerketten - amorph und kristallinEN" Avtor Polymerketten _-_ amorph_und_kristallin.svg: Rainer Ziel.Orginalni uploader je bil Salino01 pri de.wikipediaderivativnem delu: Materialscientist (pogovori) - Polymerketten _-_ amorph_und_kristallin.svg via