Klíčový rozdíl mezi ionomery a polyelektrolyty je ten, že ionomery jsou polymery obsahující elektricky neutrální i ionizované skupiny, zatímco polyelektrolyty jsou polymery obsahující elektrolytické skupiny.
Polymery jsou makromolekuly složené z velkého počtu opakujících se jednotek. Tyto opakující se jednotky představují monomery používané při tvorbě polymerního materiálu. Proces tvorby polymeru se nazývá polymerace. V závislosti na typu monomerů použitých při polymeraci existují různé typy polymerů, jako jsou ionomery a polyelektrolyty.
Co jsou to ionomery?
Ionomery jsou polymerní materiály obsahující neutrální i ionizované skupiny. Tyto skupiny se vyskytují jako zavěšené skupiny připojené k hlavnímu řetězci polymerního materiálu prostřednictvím kovalentní vazby. Obvykle ionomer neobsahuje více než 15 % ionizovaných skupin. Často jsou tyto ionizované skupiny skupiny karboxylových kyselin.
Vzhledem k tomu, že existuje mnoho různých typů polymerů, je třeba při klasifikaci konkrétního materiálu jako ionomeru vzít v úvahu typ zavěšených skupin a způsoby jejich substituce v polymerním materiálu. Například, pokud množství ionizovaných skupin v polymeru překročí 80 %, pak je kategorizován jako polyelektrolyt, a pokud jsou zde ionizované skupiny připojené jako části hlavního řetězce polymeru, pak jsou klasifikovány jako ioneny.
Obrázek 01: Struktura polymeru Nafion – příklad ionomeru
Ionomery mají jedinečné vlastnosti, včetně elektrické vodivosti a viskozity. Např. viskozita roztoku ionomeru se zvyšuje s přírůstkem teploty. Také tyto materiály mají jedinečné morfologické vlastnosti: např. nekompatibilní nepolární páteř a polární iontové skupiny. Aplikace ionomerů zahrnují výrobu krytů golfových tyčí, semipermeabilních membrán, těsnících pásek atd.
Co jsou to polyelektrolyty?
Polyelektrolyty jsou polymerní materiály obsahující elektrolytické skupiny. K hlavnímu řetězci polymerního materiálu jsou připojeny iontové závěsné skupiny. Podle typu iontové skupiny existují dva typy jako polykationtové a polyaniontové polymery. Obvykle, pokud množství ionizovaných skupin připojených k páteři překročí 80 %, pak je klasifikován jako polyelektrolytický polymer.
Obrázek 02: DNA je polyelektrolyt
Po přidání do vody se tyto polymerní materiály disociují, čímž se polymer nabije. Někdy se jim říká polysoli, protože jejich vlastnosti jsou podobné solím i polymerům. Například vodné roztoky polyelektrolytů jsou elektricky vodivé, podobně jako lamely a roztoky jsou viskózní, podobně jako polymery.
Některé příklady polyelektrolytů zahrnují polypeptid, DNA, glykosaminoglykan atd. Existuje mnoho aplikací těchto materiálů, včetně destabilizace koloidní suspenze a iniciace flokulace, které se používají k dodání povrchového náboje neutrálním částicím, jako zahušťovadla, emulgátory, kondicionéry atd.
Jaký je rozdíl mezi ionomery a polyelektrolyty?
Klíčový rozdíl mezi ionomery a polyelektrolyty je v tom, že ionomery jsou polymery obsahující elektricky neutrální i ionizované skupiny, zatímco polyelektrolyty jsou polymery obsahující elektrolytické skupiny. Navíc ionomery neobsahují více než 15 % ionizovaných skupin, zatímco polyelektrolyty obsahují více než 80 % polyelektrolytů.
Následující tabulka shrnuje rozdíl mezi ionomery a polyelektrolyty.
Shrnutí – Ionomery vs polyelektrolyty
Ionomery a polyelektrolyty jsou dva typy polymerních materiálů. Tyto polymery jsou rozděleny do skupin podle typu monomeru použitého k vytvoření polymeru. Klíčový rozdíl mezi ionomery a polyelektrolyty je v tom, že ionomery jsou polymery obsahující jak elektricky neutrální, tak ionizované skupiny, zatímco polyelektrolyty jsou polymery obsahující elektrolytické skupiny.
