The ključna razlika med polimerom in makromolekulo je, da je polimer je makromolekula z ponavljajočo se enoto, imenovano monomer v celotni molekularni strukturi, ker nima vsaka makromolekula monomer v svoji strukturi.
Razlika med polimerom in makromolekulo izhaja iz dejstva, da je polimer podpodročje makromolekule. Makromolekule so izjemno velike molekule z visoko molekulsko maso. Prav tako lahko makromolekula delimo na dve glavni kategoriji glede na njeno strukturo. Gre namreč za polimerizirane molekule in nepolimerizirane molekule. Po drugi strani se polimer tvori iz polimerizacije majhnih molekul, ki so monomeri. Toda vse makromolekule ne vsebujejo monomerne enote, ki se ponavlja v celotni strukturi.
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je polimer
3. Kaj je makromolekula
4. Primerjava ob strani - polimer proti makromolekuli v tabeli
5. Povzetek
Beseda polimer pomeni veliko delov („poly“ = veliko in „mer“ = deli); ta izraz izvira iz dveh grških besed "polus" (= veliko) in "meros" (= deli). Polimer je ogromna molekula, ki vsebuje identične gradnike. Vsak polimer ima ponavljajočo se enoto, imenovano monomer. Poleg tega obstajajo polimeri v naravi in umetno sintetizirani polimeri. Na primer, šelak, volna, svila, naravni kavčuk in jantar so nekateri naravni polimeri. Celuloza je še en naravni polimer, ki ga najdemo v lesu in papirju. Tudi bio-polimeri se pojavljajo v bioloških sistemih; beljakovine (poliamidi), nukleinske kisline (polinukleotidi) in ogljikovi hidrati so le nekaj primerov biopolimerov.
Poleg tega v sodobnem svetu obstaja veliko umetno sintetiziranih polimerov, ki imajo v današnjem življenju številne uporabe. Ti materiali so zelo priročni za uporabo. Na primer, polietilen, polipropilen, polistiren, poliakrilonitril, polivinilklorid (PVC), sintetična guma in fenol formaldehidna smola (bakelit) so nekateri od večinoma bogatih umetnih polimerov. Vendar pa mnogi od umetnih polimerov niso biološko razgradljivi.
Lastnosti polimerov se razlikujejo glede na strukturo in vrsto vezave molekule. Prav tako se dodajanje polimerov običajno zgodi po dvojni vezi ogljik-ogljik. Poleg tega vključuje tudi sisteme za odpiranje obročev. Vinilni polimeri večinoma sodijo v to kategorijo.
Polimer | Formula | Monomer |
Polietilen nizka gostota (LDPE) | -(CH2-CH2)n- | etilen CH2= CH2 |
Polietilen visoka gostota (HDPE) | -(CH2-CH2)n- | etilen CH2= CH2 |
Polipropilen (PP) različne stopnje | -[CH2-CH (CH3)]n- | propilena CH2= CHCH3 |
Poli (vinil klorid) (PVC) | -(CH2-CHCl)n- | vinil klorid CH2= CHCl |
Polistiren (PS) | -[CH2-CH (C6H5)]n- | stiren CH2= CHC6H5 |
Poliakrilonitril (PAN, Orlon, Acrilan) | -(CH2-CHCN)n- | akrilonitril CH2= CHCN |
Politetrafluoroetilen (PTFE, teflon) | -(CF2-CF2)n- | tetrafluoroetilen CF2= CF2 |
Poli (vinil acetat) (PVAc) | -(CH2-CHOCOCH3)n- | vinil acetat CH2= CHOCOCH3 |
Poleg tega je veliko umetnih polimerov trdnih snovi z različnimi in koristnimi fizikalnimi lastnostmi. Večinoma so inertne (odporne na vodo, odporne proti koroziji), prožne (elastične) in imajo nizko tališče (lahko jih je enostavno oblikovati).
Makromolekula je velikanska molekula, ki jo sestavlja več tisoč atomov. Ima molekulsko maso od nekaj tisoč do nekaj milijonov, velikost pa od nekaj deset nanometrov (nm) do nekaj centimetrov (cm). Na primer, ogljikovi hidrati, beljakovine, lipidi in nukleinske kisline so nekatere od makromolekul.
Slika 01: Beljakovina je makromolekula
Tu je nekaj makromolekul večkratnik ponavljajoče se enote (monomera) in so polimeri. Ogljikovi hidrati, beljakovine in lipidi vsebujejo monomere. Ne moremo pa deliti nekaterih makromolekul na posamezne entitete; nekatere od teh molekul imajo makrocikle. Na primer, maščoba je makromolekula, ki se sintetizira s kondenzacijo štirih molekul (glicerol in 3-maščobne kisline), vendar ni polimer.
Makromolekula in polimer sta oba velikanski molekuli. Polimer je tudi makromolekula z ponavljajočo se enoto, "monomer" v celotni molekularni strukturi. Vendar niso vse makromolekule polimeri. Ker nekaterih ne moremo razdeliti na majhne enote. Se pravi, da nima vsaka makromolekula monomer v svoji strukturi. Ključna razlika med polimerom in makromolekulo je torej v tem, da je polimer makromolekula s ponavljajočo se enoto, imenovano monomer v celotni molekularni strukturi, ker nima vsaka makromolekula monomer v svoji strukturi. Druga razlika med polimerom in makromolekulo je tudi v tem, da makromolekule vsebujejo tako polimerne kot nepolimerne molekule, polimeri pa vključujejo samo polimerizirane molekule.
Spodnja infografija prikazuje razliko med polimerom in makromolekulo v tabeli.
Makromolekula je molekula z veliko molekulsko maso. Zato je molekulska teža tisti dejavnik, ki je pomemben pri makromolekuli. Vendar pa za razliko od makromolekul polimer lahko ima ali nima velikih molekulskih mas. Nastane s ponavljanjem majhne strukturne enote v njihovi strukturi. Tako ima večina polimerov veliko molekularno težo. Poleg tega je polimer, ki ima zelo veliko molekulsko maso, makromolekula. Po drugi strani lahko v makromolekulah obstajajo polimerizirane ali nepolimerizirane molekule. Zato na kratko, če ima polimer sorazmerno veliko molekulsko maso, ga poimenujemo kot makromolekula. Zato to povzema razliko med polimerom in makromolekulo.
1. "8423608757" raziskovalnega urada CLS (CC BY-SA 2.0) prek Flickr