Rozdíl mezi amorfními a krystalickými polymery

Klíčový rozdíl - amorfní vs. krystalické polymery
 

Slovo „polymer“ může být definováno jako materiál vyrobený z velkého počtu opakujících se jednotek, které jsou vzájemně spojeny chemickou vazbou. Jedna molekula polymeru může obsahovat miliony malých molekul nebo opakujících se jednotek, které se nazývají monomery. Polymery jsou velmi velké molekuly s vysokou molekulovou hmotností. Monomery by měly mít dvojnou vazbu nebo alespoň dvě funkční skupiny, aby byly uspořádány jako polymer. Tato dvojná vazba nebo dvě funkční skupiny pomáhají monomeru připojit dva další monomery a tyto připojené monomery mají také funkční skupiny, které přitahují více monomerů. Tímto způsobem se vyrábí polymer a tento proces se nazývá polymerace. Výsledkem polymerace je makromolekula nebo polymerní řetězec. Tyto polymerní řetězce mohou být uspořádány různými způsoby pro vytvoření molekulární struktury polymeru. Uspořádání může být amorfní nebo krystalické. Hlavní rozdíl mezi amorfními a krystalickými polymery je jejich molekulární uspořádání. Amorfní polymery nemají žádné zvláštní uspořádání ani vzor, ​​zatímco krystalické polymery jsou dobře uspořádané molekulární struktury.

OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Jaké jsou molekulární struktury polymerů
3. Co jsou amorfní polymery
4. Co jsou krystalické polymery
5. Srovnání bok po boku - amorfní vs. krystalické polymery
6. Shrnutí

Jaké jsou molekulární struktury polymerů

Před dalším čtením o rozdílu mezi amorfními a krystalickými polymery je důležité znát některá fakta o molekulární struktuře polymerů. Polymerové řetězce mohou být uspořádány třemi způsoby známými jako syndiotaktický, izotaktický nebo ataktický způsob. Syndiotaktický znamená, že postranní skupiny polymerního řetězce jsou uspořádány alternativně. V izotaktickém uspořádání jsou postranní skupiny umístěny na stejné straně. Ataktické uspořádání však ukazuje náhodné uspořádání postranních skupin podél polymerního řetězce.

Co je to amorfní polymer?

Amorfní polymer nemá ve své molekulární struktuře uspořádaný vzor. Amorfní polymery jsou vyrobeny převážně z ataktických polymerních řetězců. To způsobuje nepřítomnost krystalinity. Je to tedy slabá struktura. Protože stupeň krystalinity chybí nebo krystalinita chybí, jsou amorfní polymery, mají nízkou hustotu ve srovnání s krystalickými polymery. Proto je chemická odolnost nízká a je transparentní. Mezi polymerními řetězci jsou slabé přitažlivosti kvůli absenci vzorované struktury.

Příklady amorfních polymerů zahrnují polyethylen, PVC atd. Stupeň krystalinity je ovlivněn polymerizačním a výrobním procesem. Amorfní polymery mohou mít krystalinitu s tvorbou krystalitů nebo uspořádaných oblastí. Jsou měkčí a méně odolné proti průniku rozpouštědlem.

Co je krystalický polymer?

Krystalická struktura ukazuje pravidelné lineární molekuly polymeru. Krystalické polymery mají uspořádanou strukturu, která je vyrobena ze syndiotaktických a izotaktických polymerních řetězců. Tato uspořádaná struktura způsobí, že se polymer stane průsvitným. Mezi molekulami jsou také silné přitahovací síly. Je tedy chemicky odolný a má vysokou hustotu ve srovnání s amorfními polymery. I když jsou krystalické polymery dobře uspořádány, mohou existovat i amorfní oblasti. Proto se tyto polymery nazývají polokrystalický materiály.

Plastový materiál, jako je nylon a další polyamidy, má krystalizované struktury. Jiné příklady zahrnují lineární polyethylen, PET (polyethylen tereftalát), polypropylen atd. Jedná se o tuhé struktury a jsou méně ovlivněny penetrací rozpouštědla.

Obrázek 01: Molekulární řetězce v amorfních a semikrystalických polymerech

Jaký je rozdíl mezi amorfními polymery a krystalickými polymery?

Amorfní vs. krystalické polymery
Amorfní polymery jsou polymery, které ve své molekulární struktuře nemají uspořádaný vzor.	Krystalické polymery jsou polymery, které mají dobře uspořádanou strukturu.
Morfologie
Amorfní polymery jsou vyrobeny z ataktických polymerních řetězců.	Krystalické polymery jsou vyrobeny ze syndiotaktických a izotaktických polymerních řetězců.
Přitahovací síly
Amorfní polymery mají slabé přitahovací síly mezi polymerními řetězci.	Krystalické polymery mají silné přitahovací síly mezi polymerními řetězci.
Hustota
Amorfní polymery mají nízkou hustotu.	Krystalické polymery mají vysokou hustotu.
Chemická odolnost
Amorfní polymery mají nízkou chemickou odolnost.	Krystalické polymery mají vysokou chemickou odolnost.
Polymerové řetězy
Polymerní řetězce jsou uspořádány ataktickým způsobem v amorfních polymerech.	Polymerní řetězce jsou uspořádány syndiotaktickým a izotaktickým způsobem v krystalických polymerech.
Vzhled
Amorfní polymery jsou transparentní.	Krystalické polymery jsou průsvitné

Shrnutí - Amorfní polymery vs. krystalické polymery

Všechny polymery mají určitou krystalinitu, což je hlavní rozdíl mezi amorfními a krystalickými polymery. Amorfní polymery mají nízký stupeň krystalinity, zatímco krystalické polymery mají vysoký stupeň krystalinity. Fyzikální a chemické vlastnosti polymeru budou záviset na stupni krystalinity.

Odkaz:
1. „Druhy polymerů.“ Skupiny divize chemického vzdělávání. Purdue University, n.d. Web. 25. května 2017. <>
2. „Základy: Definice a vlastnosti polymerů.“ Americká chemická rada. N.p., n.d. Web. 25. května 2017. <>
3. Chanda, M., 2000. Pokročilá polymerní chemie. 2. ed. New York: Marcel Dekker

Obrázek se svolením:
1. "Polymerketten - amorf a kristallinEN" Autor Polymerketten _-_ amorph_und_kristallin.svg: Rainer Ziel.Original uploader was Salino01 na de.wikipediaderivative work: Materialscientist (talk) - Polymerketten _-_ amorph_und_kristallons.svg