Klíčový rozdíl – amorfní vs krystalické polymery
Slovo „polymer“lze definovat jako materiál vyrobený z velkého počtu opakujících se jednotek, které jsou navzájem 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 další dva monomery a tyto připojené monomery mají také funkční skupiny, které přitahují více monomerů. Tímto způsobem se vyrábí polymer a tento proces je známý jako polymerace. Výsledkem polymerace je makromolekula nebo polymerní řetězec. Tyto polymerní řetězce mohou být uspořádány různými způsoby, aby se vytvořila molekulární struktura polymeru. Uspořádání může být amorfní nebo krystalické. Hlavním rozdílem mezi amorfními a krystalickými polymery je jejich molekulární uspořádání. Amorfní polymery nemají žádné konkrétní uspořádání nebo vzor, zatímco krystalické polymery jsou dobře uspořádané molekulární struktury.
Co jsou molekulární struktury polymerů
Je důležité znát některá fakta o molekulární struktuře polymerů, než budete číst dále o rozdílech mezi amorfními a krystalickými polymery. Polymerní 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. Ale ataktické uspořádání ukazuje náhodné uspořádání postranních skupin podél polymerního řetězce.
Co je to amorfní polymer?
Amorfní polymer nemá ve své molekulární struktuře organizovaný vzor. Amorfní polymery jsou vyrobeny převážně z ataktických polymerních řetězců. To způsobuje absenci krystalinity. Proto je to slabá struktura. Protože u amorfních polymerů chybí stupeň krystalinity nebo chybí krystalinita, mají ve srovnání s krystalickými polymery nízkou hustotu. Proto je chemická odolnost nízká a transparentní. Mezi polymerovými řetězci jsou slabé přitažlivosti kvůli absenci vzorované struktury.
Příklady amorfních polymerů zahrnují polyethylen, PVC atd. Stupeň krystalinity je ovlivněn polymerací a výrobním procesem. Amorfní polymery mohou mít krystalinitu s tvorbou krystalitů nebo uspořádaných oblastí. Ty jsou měkčí a méně odolné proti pronikání rozpouštědel.
Co je krystalický polymer?
Krystalická struktura vykazuje pravidelné uspořádání molekul polymeru. Krystalické polymery mají uspořádanou strukturu, která je vyrobena ze syndiotaktických a izotaktických polymerních řetězců. Tato uspořádaná struktura způsobuje, že se polymer stává průsvitným. Mezi molekulami jsou také silné přitažlivé síly. Proto je chemicky odolný a má vysokou hustotu ve srovnání s amorfními polymery. Přestože jsou krystalické polymery dobře uspořádané, mohou existovat i amorfní oblasti. Proto se tyto polymery nazývají semikrystalické materiály.
Plastové materiály, jako je nylon a jiné polyamidy, mají krystalickou strukturu. Mezi další příklady patří lineární polyethylen, PET (polyethylentereftalát), polypropylen atd. Jedná se o tuhé struktury, které jsou méně ovlivněny pronikáním 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 nemají ve své molekulární struktuře žádný uspořádaný vzor. | Krystalické polymery jsou polymery, které mají dobře organizovanou 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 mezi polymerními řetězci slabé přitažlivé síly. | Krystalické polymery mají silné přitažlivé síly mezi polymerovými 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 atakticky v amorfních polymerech. | Polymerní řetězce jsou v krystalických polymerech uspořádány syndiotaktickým a izotaktickým způsobem. |
| Vzhled | |
| Amorfní polymery jsou průhledné. | 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.
