Rozdiel medzi amorfnými a kryštalickými polymérmi

Kľúčový rozdiel - amorfné vs. kryštalické polyméry
 

Slovo „polymér“ sa dá definovať ako materiál vyrobený z veľkého počtu opakujúcich sa jednotiek, ktoré sú navzájom spojené chemickou väzbou. Jedna molekula polyméru môže obsahovať milióny malých molekúl alebo opakujúcich sa jednotiek, ktoré sa nazývajú monoméry. Polyméry sú veľmi veľké molekuly s vysokou molekulovou hmotnosťou. Monoméry by mali mať dvojnú väzbu alebo aspoň dve funkčné skupiny, aby boli usporiadané ako polymér. Táto dvojitá väzba alebo dve funkčné skupiny pomáhajú monoméru viazať ďalšie dva monoméry a tieto pripojené monoméry majú tiež funkčné skupiny, ktoré priťahujú viac monomérov. Týmto spôsobom sa vyrába polymér a tento proces sa nazýva polymerizácia. Výsledkom polymerizácie je makromolekula alebo polymérny reťazec. Tieto polymérne reťazce môžu byť usporiadané rôznymi spôsobmi, aby sa vytvorila molekulárna štruktúra polyméru. Usporiadanie môže byť amorfné alebo kryštalické. Hlavným rozdielom medzi amorfnými a kryštalickými polymérmi je ich molekulárne usporiadanie. Amorfné polyméry nemajú konkrétne usporiadanie alebo štruktúru, zatiaľ čo kryštalické polyméry sú dobre usporiadané molekulárne štruktúry.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú to molekulárne štruktúry polymérov
3. Čo sú amorfné polyméry
4. Čo sú kryštalické polyméry
5. Porovnanie bok po boku - amorfné vs kryštalické polyméry
6. Zhrnutie

Čo sú to molekulárne štruktúry polymérov

Je dôležité poznať niektoré fakty o molekulárnej štruktúre polymérov skôr, ako sa čítajú rozdiely medzi amorfnými a kryštalickými polymérmi. Polymérne reťazce môžu byť usporiadané tromi spôsobmi známymi ako syndiotaktický, izotaktický alebo ataktický spôsobom. Syndiotaktické znamená, že bočné skupiny polymérneho reťazca sú usporiadané alternatívne. V izotaktickom usporiadaní sú bočné skupiny umiestnené na tej istej strane. Ataktické usporiadanie však ukazuje náhodné usporiadanie bočných skupín pozdĺž polymérneho reťazca.

Čo je to amorfný polymér?

Amorfný polymér nemá vo svojej molekulárnej štruktúre usporiadaný obrazec. Amorfné polyméry sa vyrábajú hlavne z ataktických polymérnych reťazcov. To spôsobuje absenciu kryštalinity. Preto je to slabá štruktúra. Pretože stupeň kryštalinity chýba alebo kryštalinita chýba, sú amorfné polyméry, preto majú nízku hustotu v porovnaní s kryštalickými polymérmi. Preto je chemická odolnosť nízka a je transparentná. Medzi polymérnymi reťazcami existujú slabé atrakcie kvôli neprítomnosti štruktúrovanej štruktúry.

Príklady amorfných polymérov zahŕňajú polyetylén, PVC atď. Stupeň kryštalinity je ovplyvnený procesom polymerizácie a výroby. Amorfné polyméry môžu mať kryštalinitu s tvorbou kryštalitov alebo usporiadaných plôch. Sú mäkšie a menej odolné proti prieniku rozpúšťadla.

Čo je kryštalický polymér?

Kryštalická štruktúra ukazuje pravidelné lineárne molekuly polyméru. Kryštalické polyméry majú usporiadanú štruktúru, ktorá je vyrobená zo syndiotaktických a izotaktických polymérnych reťazcov. Táto usporiadaná štruktúra spôsobuje, že polymér sa stáva priesvitný. Medzi molekulami sú tiež silné príťažlivé sily. Je preto chemicky odolný a má vysokú hustotu v porovnaní s amorfnými polymérmi. Aj keď sú kryštalické polyméry dobre usporiadané, môžu tu byť aj amorfné oblasti. Preto sa tieto polyméry nazývajú semikrystalického materiály.

Plastový materiál, ako je nylon a ďalšie polyamidy, má kryštalizované štruktúry. Medzi ďalšie príklady patrí lineárny polyetylén, PET (polyetyléntereftalát), polypropylén atď. Jedná sa o tuhé štruktúry a sú menej ovplyvnené prienikom rozpúšťadla..

Obrázok 01: Molekulové reťazce v amorfných a semikryštalických polyméroch

Aký je rozdiel medzi amorfnými polymérmi a kryštalickými polymérmi?

Amorfné vs kryštalické polyméry
Amorfné polyméry sú polyméry, ktoré nemajú usporiadanú štruktúru vo svojej molekulárnej štruktúre.	Kryštalické polyméry sú polyméry, ktoré majú dobre usporiadanú štruktúru.
morfológia
Amorfné polyméry sú vyrobené z ataktických polymérnych reťazcov.	Kryštalické polyméry sú vyrobené zo syndiotaktických a izotaktických polymérnych reťazcov.
Attraction Forces
Amorfné polyméry majú slabé príťažlivé sily medzi polymérnymi reťazcami.	Kryštalické polyméry majú silné príťažlivé sily medzi polymérnymi reťazcami.
Hustota
Amorfné polyméry majú nízku hustotu.	Kryštalické polyméry majú vysokú hustotu.
Chemická odolnosť
Amorfné polyméry majú nízku chemickú odolnosť.	Kryštalické polyméry majú vysokú chemickú odolnosť.
Polymérne reťazce
Polymérne reťazce sú usporiadané ataktickým spôsobom v amorfných polyméroch.	Polymérne reťazce sú usporiadané syndiotaktickým a izotaktickým spôsobom v kryštalických polyméroch.
vzhľad
Amorfné polyméry sú priehľadné.	Kryštalické polyméry sú priesvitné

Zhrnutie - Amorfné polyméry verzus kryštalické polyméry

Všetky polyméry majú určitú kryštalinitu, čo je hlavný rozdiel medzi amorfnými a kryštalickými polymérmi. Amorfné polyméry majú nízky stupeň kryštalinity, zatiaľ čo kryštalické polyméry majú vysoký stupeň kryštalinity. Fyzikálne a chemické vlastnosti polyméru budú závisieť od stupňa kryštalinity.

referencie:
1. „Druhy polymérov.“ Skupiny divízie chemickej výchovy. Purdue University, n.d. Web. 25. mája 2017. <>
2. „Základy: Definícia a vlastnosti polymérov“. Americká chemická rada. N.p., n.d. Web. 25. mája 2017. <>
3. Chanda, M., 2000. Pokročilá chémia polyméru. 2. vydanie. New York: Marcel Dekker

S láskavým dovolením:
1. ”Polymerketten - amorph and kristallinEN” Autor Polymerketten _-_ amorph_und_kristallin.svg: Rainer Ziel.Original uploader was Salino01 at de.wikipediaderivative: Materialscientist (talk) - Polymerketten _-_ amorph_und_kristallons.svg