Ero amorfisten ja kiteisten polymeerien välillä

Avainero - amorfinen vs. kiteiset polymeerit
 

Sana ”polymeeri” voidaan määritellä materiaaliksi, joka on valmistettu suuresta määrästä toistuvia yksiköitä, jotka on kytketty toisiinsa kemiallisen sidoksen avulla. Yksi polymeerimolekyyli voi sisältää miljoonia pieniä molekyylejä tai toistuvia yksiköitä, joita kutsutaan monomeereiksi. Polymeerit ovat erittäin suuria molekyylejä, joilla on korkeat molekyylipainot. Monomeereillä tulisi olla kaksoissidos tai ainakin kaksi funktionaalista ryhmää, jotta ne voidaan järjestää polymeeriksi. Tämä kaksoissidos tai kaksi funktionaalista ryhmää auttavat monomeeria kiinnittymään vielä kahteen monomeeriin, ja näillä kiinnittyneillä monomeereillä on myös funktionaalisia ryhmiä lisää monomeerien houkuttelemiseksi. Polymeeri valmistetaan tällä tavalla ja tätä prosessia kutsutaan polymeroitumiseksi. Polymeroinnin tulos on makromolekyyli tai polymeeriketju. Nämä polymeeriketjut voidaan järjestää eri tavoin polymeerin molekyylirakenteen valmistamiseksi. Järjestely voi olla amorfinen tai kiteinen. Tärkein ero amorfisten ja kiteisten polymeerien välillä on niiden molekyylinjärjestely. Amorfisilla polymeereillä ei ole erityistä järjestelyä tai kuviota, kun taas kiteiset polymeerit ovat hyvin järjestettyjä molekyylirakenteita.

SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat polymeerien molekyylirakenteet
3. Mitkä ovat amorfiset polymeerit
4. Mitkä ovat kiteisiä polymeerejä
5. Vertailu rinnakkain - amorfinen vs. kiteiset polymeerit
6. Yhteenveto

Mitkä ovat polymeerien molekyylirakenteet

On tärkeää tietää joitain tosiasioita polymeerien molekyylirakenteesta, ennen kuin luet lisää eroa amorfisten ja kiteisten polymeerien välillä. Polymeeriketjut voidaan järjestää kolmella tavalla, jotka tunnetaan nimellä syndiotaktinen, isotaktinen tai ataktista tavalla. Syndiotaktinen tarkoittaa, että polymeeriketjun sivuryhmät on järjestetty vaihtoehtoisesti. Isotaktisessa järjestelyssä sivuryhmät sijaitsevat samalla puolella. Mutta ataktinen järjestely osoittaa sivuryhmien satunnaisen järjestelyn polymeeriketjussa.

Mikä on amorfinen polymeeri?

Amorfisella polymeerillä ei ole järjestettyä rakennetta sen molekyylirakenteessa. Amorfiset polymeerit valmistetaan pääasiassa ataktisista polymeeriketjuista. Tämä aiheuttaa kiteisyyden puuttumisen. Siksi se on heikko rakenne. Koska kiteisyyden astetta ei ole tai kiteisyyttä ei ole, on amorfisia polymeerejä, niiden tiheys on alhainen kiteisiin polymeereihin verrattuna. Siksi kemiallinen kestävyys on alhainen ja läpinäkyvä. Polymeeriketjujen välillä on heikkoja vetovoimia kuvioidun rakenteen puuttuessa.

Esimerkkejä amorfisista polymeereistä ovat polyeteeni, PVC jne. Polymerointi ja valmistusprosessi vaikuttavat kiteisyysasteeseen. Amorfisilla polymeereillä voi olla kiteisyys kiteisyyden muodostuessa kiteitä tai järjestettyjä alueita. Ne ovat pehmeämpiä ja kestävät vähemmän liuottimen tunkeutumista.

Mikä on kiteinen polymeeri?

Kiteisessä rakenteessa on säännölliset rivin muodostavat polymeerimolekyylit. Kiteisillä polymeereillä on järjestetty rakenne, joka on valmistettu syndiotaktisista ja isotaktisista polymeeriketjuista. Tämä järjestetty rakenne saa polymeerin läpikuultavaksi. Molekyylien välillä on myös voimakkaita vetovoimia. Siksi se on kemiallisesti kestävä ja sillä on suuri tiheys verrattuna amorfisiin polymeereihin. Vaikka kiteiset polymeerit ovat hyvin järjestettyjä, voi olla myös amorfisia alueita. Siksi näitä polymeerejä kutsutaan puolikiteinen tarvikkeet.

Muovimateriaalilla, kuten nylon ja muut polyamidit, on kiteytynyt rakenne. Muita esimerkkejä ovat lineaarinen polyeteeni, PET (polyeteenitereftalaatti), polypropeeni jne. Nämä ovat jäykkiä rakenteita ja niihin vaikuttaa vähemmän liuottimen tunkeutuminen..

Kuvio 01: Molekyyliketjut amorfisissa ja puolikiteisissä polymeereissä

Mikä on ero amorfisten polymeerien ja kiteisten polymeerien välillä??

Amorfinen vs. kiteiset polymeerit
Amorfiset polymeerit ovat polymeerejä, joiden molekyylirakenteessa ei ole järjestetty kuviota.	Kiteiset polymeerit ovat polymeerejä, joilla on hyvin organisoitu rakenne.
Morfologia
Amorfiset polymeerit valmistetaan ataktisista polymeeriketjuista.	Kiteiset polymeerit valmistetaan syndiotaktisista ja isotaktisista polymeeriketjuista.
Vetovoimajoukot
Amorfisilla polymeereillä on heikot vetovoimat polymeeriketjujen välillä.	Kiteisillä polymeereillä on voimakkaita vetovoimia polymeeriketjujen välillä.
Tiheys
Amorfisilla polymeereillä on matala tiheys.	Kiteisillä polymeereillä on korkea tiheys.
Kemiallinen resistanssi
Amorfisilla polymeereillä on alhainen kemiallinen kestävyys.	Kiteisillä polymeereillä on korkea kemiallinen kestävyys.
Polymeeriketjut
Polymeeriketjut on järjestetty epävakaalla tavalla amorfisissa polymeereissä.	Polymeeriketjut on järjestetty syndiotaktisella ja isotaktisella tavalla kiteisiin polymeereihin.
Ulkomuoto
Amorfiset polymeerit ovat läpinäkyviä.	Kiteiset polymeerit ovat läpikuultavia

Yhteenveto - Amorfiset polymeerit vs. kiteiset polymeerit

Kaikilla polymeereillä on jonkin verran kiteisyyttä, mikä on pääasiallinen ero amorfisten ja kiteisten polymeerien välillä. Amorfisilla polymeereillä on alhainen kiteisyysaste, kun taas kiteisillä polymeereillä on korkea kiteisyysaste. Polymeerin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet riippuvat kiteisyyden asteesta.

Viite:
1. ”Polymeerityypit.” Kemian koulutusosastojen ryhmät. Purduen yliopisto, n.d. Web. 25. toukokuuta 2017. <>
2. ”Perusteet: polymeerin määritelmä ja ominaisuudet.” Amerikan kemian neuvosto. N.p., n.d. Web. 25. toukokuuta 2017. <>
3. Chanda, M., 2000. Kehittynyt polymeerikemia. 2. toim. New York: Marcel Dekker

Kuvan kohteliaisuus:
1. ”Polymerketten - amorph und kristallinEN” Kirjoittaja: Polymerketten _-_ amorph_und_kristallin.svg: Rainer Ziel.Alkuperäinen lähettäjä oli Salino01 osoitteessa de.wikipediajohdannaisteos: Materiaalitieteilijä (keskustelu) - Polymerketten _-_ amorph_und_kristallin.svg Commons-sivuston kautta.