Διαφορά μεταξύ διακλαδισμένου πολυμερούς και γραμμικού πολυμερούς

Κύρια διαφορά – Διακλαδισμένο πολυμερές έναντι γραμμικού πολυμερούς

Το πολυμερές είναι ένας τύπος μακρομορίου που παράγεται με πολυμερισμό μικρών μονάδων γνωστών ως μονομερών. Τα πολυμερή είναι μια διαφορετική ομάδα μακρομορίων. Ως εκ τούτου, υπάρχει ένας αριθμός ταξινομήσεων για την κατηγοριοποίηση πολυμερών με βάση την προέλευση (όπως φυσικά, συνθετικά πολυμερή), τις ιδιότητες (όπως ελαστομερή, θερμοσκληρυνόμενα, θερμοπλαστικά), τον μηχανισμό πολυμερισμού (όπως πολυμερισμός προσθήκης, πολυμερισμός συμπύκνωσης), δομή, κ.λπ. Με βάση τη δομή ενός πολυμερούς, μπορεί να είναι ένα γραμμικό πολυμερές, ένα διακλαδισμένο πολυμερές ή ένα πολυμερές δικτύου. Η κύρια διαφορά μεταξύ διακλαδισμένου πολυμερούς και γραμμικού πολυμερούς είναι ότι τα διακλαδισμένα πολυμερή έχουν διακλαδισμένη δομή ενώ τα γραμμικά πολυμερή έχουν γραμμική δομή.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι ένα Διακλαδισμένο Πολυμερές
     – Ορισμός, διαφορετικές φόρμες και ιδιότητες
2. Τι είναι ένα Γραμμικό Πολυμερές
     – Ορισμός, διαφορετικές φόρμες και ιδιότητες
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ διακλαδισμένου πολυμερούς και γραμμικού πολυμερούς
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ διακλαδισμένου πολυμερούς και γραμμικού πολυμερούς
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Ατακτική, Διακλαδισμένο Πολυμερές, Ισοτακτικό, Γραμμικό Πολυμερές, Μακρομόριο, Μονομερή, Πολυμερές, Πολυμερισμός, Συνδιοτακτική, Τακτική

Τι είναι ένα Διακλαδισμένο Πολυμερές

Ένα διακλαδισμένο πολυμερές είναι ένα μακρομόριο που δημιουργείται από τον πολυμερισμό μονομερών και έχει διακλαδισμένη δομή. Η διακλάδωση των πολυμερών γίνεται με την αντικατάσταση ορισμένων ατόμων από την αλυσίδα του πολυμερούς με υποκαταστάτες. Οι ιδιότητες αυτών των πολυμερών επηρεάζονται κυρίως από την ποσότητα διακλάδωσης. Ο υποκαταστάτης είναι μια άλλη πολυμερής αλυσίδα που αποτελείται από μονομερείς μονάδες με ομοιοπολικό δεσμό. Αυτές οι πλευρικές αλυσίδες μπορεί να είναι είτε κοντές είτε μακριές αλυσίδες.

Διαφορετικοί τύποι διακλαδισμένων πολυμερών

Μοσχευμένο πολυμερές

Ένα μοσχευμένο πολυμερές είναι ένα διακλαδισμένο πολυμερές που έχει πλευρικές αλυσίδες που αποτελούνται από διαφορετικά μονομερή από εκείνη της κύριας αλυσίδας. Με άλλα λόγια, είναι ένα τμηματοποιημένο συμπολυμερές που αποτελείται από μια γραμμική ραχοκοκαλιά υποκατεστημένη με κλάδους ενός πολυμερούς διαφορετικού τύπου.

Εικόνα 1:Ένα μοσχευμένο πολυμερές

Comb Polymer

Σύμφωνα με το χρυσό βιβλίο της IUPAC, ένα πολυμερές χτένας είναι ένα πολυμερές που αποτελείται από μακρομόρια χτένας. Με άλλα λόγια, αποτελείται από πλευρικές αλυσίδες στην ίδια πλευρά της ραχοκοκαλιάς και στη συνέχεια το πολυμερές εμφανίζεται σαν χτένα.

Πολυμερές βούρτσας

Αυτή η μορφή πολυμερών μοιάζει με βούρτσα όπου η ραχοκοκαλιά έχει αντικατασταθεί με πλευρικές αλυσίδες από διαφορετικά σημεία. Η πυκνότητα είναι υψηλή σε αυτά τα πολυμερή.

Πολυμερές σε σχήμα αστεριού

Αυτή η μορφή είναι η απλούστερη μορφή άλλων διακλαδισμένων πολυμερών μορφών. Αυτή η δομή περιέχει πολλές γραμμικές αλυσίδες πολυμερούς συνδεδεμένες σε έναν κεντρικό πυρήνα.

Εικόνα 2:Διαφορετικές δομές διακλαδισμένου πολυμερούς

Μερικά παραδείγματα διακλαδισμένων πολυμερών

• Άμυλο
• Γλυκογόνο
• Πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας

Τα διακλαδισμένα πολυμερή είναι συχνά άμορφα αφού δεν μπορούν να συσκευάζονται σφιχτά με κανονικό τρόπο λόγω της παρουσίας κλαδιών. Ως εκ τούτου, η πυκνότητα είναι επίσης μικρότερη από τα γραμμικά πολυμερή. Έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και σημεία βρασμού επίσης.

Τι είναι ένα Γραμμικό Πολυμερές

Το γραμμικό πολυμερές είναι ένα μακρομόριο που αποτελείται από πολλές μονομερείς μονάδες διατεταγμένες σε ευθεία γραμμή. Ένα γραμμικό πολυμερές αποτελείται από μια ενιαία συνεχή αλυσίδα επαναλαμβανόμενων μονάδων. Τα άτομα που συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζουν ομοιοπολικά τη ραχοκοκαλιά του πολυμερούς. Ένα γραμμικό πολυμερές μπορεί να έχει πλευρικές ομάδες προσαρτημένες στη ραχοκοκαλιά. Αυτές οι πλευρικές ομάδες ονομάζονται μενταγιόν. Αλλά αυτές οι πλευρικές ομάδες δεν είναι πλευρικές αλυσίδες. Εάν ήταν πλευρικές αλυσίδες, τότε το πολυμερές δεν είναι πλέον γραμμικό. τότε είναι ένα διακλαδισμένο πολυμερές.

Σε ένα γραμμικό πολυμερές, οι ομάδες μενταγιόν μπορούν να ταξινομηθούν σε διαφορετικά μοτίβα. Αυτά τα μοτίβα περιγράφονται στην έννοια της τακτικής - η σχετική κανονικότητα μιας πολυμερούς αλυσίδας. Τακτική είναι η στερεοχημική διάταξη των μονάδων στην κύρια αλυσίδα ενός πολυμερούς. Ανάλογα με την τακτική ενός πολυμερούς, αυτά τα γραμμικά πολυμερή μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριες ομάδες ως ισοτακτικά πολυμερή, συνδιοτακτικά πολυμερή και ατακτικά πολυμερή.

Τακτική στα πολυμερή

Ισοτακτικά Πολυμερή

Τα ισοτακτικά πολυμερή έχουν τις κρεμαστές τους ομάδες στην ίδια πλευρά της αλυσίδας του πολυμερούς. Αυτά τα πολυμερή είναι συνήθως ημι-κρυσταλλοποιημένα.

Συνδιοτακτικά Πολυμερή

Τα συνδιοτακτικά πολυμερή έχουν τις κρεμαστές τους ομάδες σε εναλλασσόμενο μοτίβο. Αυτά είναι τις περισσότερες φορές κρυσταλλικά πολυμερή.

Ατακτικά πολυμερή

Τα ατακτικά πολυμερή έχουν τις κρεμαστές ομάδες με τυχαίο τρόπο. Τα ατακτικά πολυμερή είναι άμορφα.

Εικόνα 3:Τακτική στα πολυμερή

Η ραχοκοκαλιά μπορεί να κατασκευαστεί είτε από το ίδιο μονομερές είτε από διαφορετικά μονομερή. Αν είναι το ίδιο πολυμερές, ονομάζεται γραμμικό ομοπολυμερές. Εάν η ραχοκοκαλιά αποτελείται από διαφορετικά μονομερή, ονομάζεται γραμμικό συμπολυμερές. Αυτά τα συμπολυμερή μπορούν να βρεθούν σε διάφορες μορφές, όπως εναλλασσόμενα συμπολυμερή (όπου η αλυσίδα του πολυμερούς αποτελείται από κανονικά εναλλασσόμενα μονομερή), περιοδικά συμπολυμερή (όπου τα μονομερή είναι διατεταγμένα σε επαναλαμβανόμενη αλληλουχία) και, συμπολυμερή κατά συστάδες (όπου οι συστάδες διαφορετικών μονομερών είναι διατεταγμένα σε γραμμική αλυσίδα).

Μερικά παραδείγματα γραμμικών πολυμερών

• Τεφλόν
• Πολυπροπυλένιο
• Πολυστυρόλιο

Τα γραμμικά πολυμερή είναι συχνά ημικρυσταλλικά ή κρυσταλλικά. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν κλαδιά, οι αλυσίδες πολυμερούς μπορούν να συσκευαστούν σφιχτά. Ως εκ τούτου, η πυκνότητα είναι υψηλή. Το σημείο τήξης και το σημείο βρασμού αυξάνονται επειδή απαιτείται υψηλή ενέργεια για τον διαχωρισμό αυτών των πολυμερών αλυσίδων που είναι σφιχτά συσκευασμένες.

Ομοιότητες μεταξύ διακλαδισμένου πολυμερούς και γραμμικού πολυμερούς

• Και τα δύο είναι μακρομόρια.
• Και τα δύο σχηματίζονται από πολυμερισμό μονομερών.
• Και τα δύο έχουν υψηλά μοριακά βάρη.
• Και οι δύο τύποι έχουν μια ραχοκοκαλιά που αποτελείται από άτομα που είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένα μεταξύ τους.
• Και τα δύο δείχνουν τακτική.

Διαφορά μεταξύ διακλαδισμένου πολυμερούς και γραμμικού πολυμερούς

Ορισμός

Διακλαδισμένο πολυμερές: Ένα διακλαδισμένο πολυμερές είναι ένα μακρομόριο που δημιουργείται από τον πολυμερισμό μονομερών και έχει διακλαδισμένη δομή.

Γραμμικό πολυμερές: Ένα γραμμικό πολυμερές είναι ένα μακρομόριο που αποτελείται από πολλές μονομερείς μονάδες διατεταγμένες σε ευθεία γραμμή.

Δομή

Διακλαδισμένο πολυμερές: Τα διακλαδισμένα πολυμερή έχουν γραμμική αλυσίδα πολυμερούς υποκατεστημένη με μία ή περισσότερες πολυμερείς αλυσίδες (είτε κοντές είτε μακριές αλυσίδες πολυμερούς).

Γραμμικό πολυμερές: Τα γραμμικά πολυμερή έχουν μια ευθεία αλυσίδα πολυμερούς που μπορεί να αποτελείται ή όχι από ομάδες κρεμαστό.

Διακλάδωση

Διακλαδισμένο πολυμερές: Η διακλάδωση υπάρχει στα διακλαδισμένα πολυμερή.

Γραμμικό πολυμερές: Η διακλάδωση απουσιάζει στα γραμμικά πολυμερή.

Πλάγιες ομάδες

Διακλαδισμένο πολυμερές: Τα διακλαδισμένα πολυμερή έχουν αλυσίδες πολυμερών ως πλευρικές ομάδες.

Γραμμικό πολυμερές: Τα γραμμικά πολυμερή έχουν κρεμαστές ομάδες ως πλευρικές ομάδες. Δεν είναι πολυμερείς αλυσίδες.

Συσκευασία

Διακλαδισμένο πολυμερές: Τα διακλαδισμένα πολυμερή είναι χαλαρά συσκευασμένα.

Γραμμικό πολυμερές: Οι γραμμικές αλυσίδες πολυμερούς μπορούν να συσκευαστούν σφιχτά.

Πυκνότητα

Διακλαδισμένο πολυμερές: Η πυκνότητα των διακλαδισμένων πολυμερών είναι χαμηλή.

Γραμμικό πολυμερές: Η πυκνότητα των γραμμικών πολυμερών είναι υψηλή.

Σημείο τήξης και βρασμού

Διακλαδισμένο πολυμερές: Το σημείο τήξης και βρασμού των διακλαδισμένων πολυμερών είναι χαμηλότερο από αυτό των γραμμικών πολυμερών.

Γραμμικό πολυμερές: Το σημείο τήξης και βρασμού των γραμμικών πολυμερών είναι υψηλότερο από αυτό των διακλαδισμένων πολυμερών.

Πολυπλοκότητα

Διακλαδισμένο πολυμερές: Τα διακλαδισμένα πολυμερή έχουν πολύπλοκη δομή.

Γραμμικό πολυμερές: Τα γραμμικά πολυμερή έχουν απλή δομή.

Παραδείγματα

Διακλαδισμένο πολυμερές: Μερικά παραδείγματα διακλαδισμένων πολυμερών περιλαμβάνουν άμυλο, γλυκογόνο κ.λπ.

Γραμμικό πολυμερές: Μερικά παραδείγματα γραμμικών πολυμερών περιλαμβάνουν το τεφλόν, το πολυπροπυλένιο κ.λπ.

Συμπέρασμα

Το πολυμερές είναι ένα γιγάντιο μόριο που περιέχει μεγάλο αριθμό επαναλαμβανόμενων μονάδων. Τα πολυμερή μπορούν να ομαδοποιηθούν σε γραμμικά πολυμερή και σε διακλαδισμένα πολυμερή ανάλογα με τη δομή τους. Η κύρια διαφορά μεταξύ διακλαδισμένου πολυμερούς και γραμμικού πολυμερούς είναι ότι τα διακλαδισμένα πολυμερή έχουν διακλαδισμένη δομή ενώ τα γραμμικά πολυμερή έχουν γραμμική δομή.