Skillnad mellan grenad polymer och linjär polymer

Huvudskillnad - grenad polymer vs linjär polymer

En polymer är en typ av makromolekyl som produceras genom polymerisation av små enheter kända som monomerer. Polymerer är en mångfaldig grupp av makromolekyler. Följaktligen finns det ett antal klassificeringar för att kategorisera polymerer baserat på ursprunget (såsom naturliga, syntetiska polymerer), egenskaper (såsom elastomerer, värmehärdande, termoplast) polymerisationsmekanism (såsom additionspolymerisation, kondensationspolymerisation), struktur, etc. Baserat på strukturen hos en polymer kan den vara en linjär polymer, grenad polymer eller en nätverkspolymer. Huvudskillnaden mellan grenad polymer och linjär polymer är det grenade polymerer har en grenad struktur, medan linjära polymerer har en linjär struktur.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är en grenad polymer
     - Definition, olika former och egenskaper
2. Vad är en linjär polymer
     - Definition, olika former och egenskaper
3. Vad är likheterna mellan grenad polymer och linjär polymer
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan grenad polymer och linjär polymer
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Viktiga termer: Aaktisk, grenad polymer, isotaktisk, linjär polymer, makromolekyl, monomerer, polymer, polymerisation, syndiotaktisk, taktik

Vad är en grenad polymer

En grenad polymer är en makromolekyl framställd av polymerisationen av monomerer och har en grenad struktur. Förgrening av polymerer sker genom att vissa atomer ersätts från polymerkedjan av substituenter. Egenskaperna hos dessa polymerer påverkas huvudsakligen av mängden förgrening. Substituenten är en annan polymerkedja sammansatt av kovalent bundna monomerenheter. Dessa sidokedjor kan vara antingen korta kedjor eller långa kedjor.

Olika typer av grenade polymerer

Graft Polymer

En ymppolymer är en grenad polymer med sidokedjor sammansatta av olika monomerer till den hos huvudkedjan. Med andra ord är det en segmenterad sampolymer bestående av en linjär ryggrad substituerad med grenar av en polymer av en annan typ.

Figur 1: En graftpolymer

Kam Polymer

Enligt IUPAC-guldboken är en kampolymer en polymer bestående av kam-makromolekyler. Med andra ord består den av sidokedjor på samma sida av ryggraden, och polymeren visas därefter som en kam.

Borste Polymer

Denna form av polymerer ser ut som en pensel där ryggraden ersätts med sidokedjor från olika punkter. Tätheten är hög i dessa polymerer.

Stjärnformad polymer

Denna form är den enklaste formen av andra grenade polymerformer. Denna struktur innehåller flera linjära polymerkedjor fästa i en central kärna.

Figur 2: Olika grenade polymerstrukturer

Några exempel på grenade polymerer

• Stärkelse
• Glykogen
• Lågdensitetspolyeten

Grenade polymerer är ofta amorfa eftersom de inte kan packa tätt regelbundet på grund av närvaron av grenar. Följaktligen är densiteten också mindre än linjära polymerer. De har lägre smältpunkter och kokpunkter också.

Vad är en linjär polymer

En linjär polymer är en makromolekyl tillverkad av många monomerenheter anordnade i en rak linje. En linjär polymer består av en enda kontinuerlig kedja av upprepande enheter. Atomen bundna till varandra bildar kovalent polymerens ryggrad. En linjär polymer kan ha sidogrupper fästa vid ryggraden. Dessa sidogrupper kallas hängande grupper. Men dessa sidogrupper är inte sidokedjor. Om de var sidokedjor är polymeren inte längre linjär; det är då en grenad polymer.

I en linjär polymer kan hängande grupper anordnas i olika mönster. Dessa mönster beskrivs under begreppet taktik - den relativa regelbundenheten hos en polymerkedja. takticitet är den stereokemiska arrangemang av enheterna i huvudkedjan av en polymer. Enligt en polymers taktik kan dessa linjära polymerer uppdelas i tre huvudgrupper som isotaktiska polymerer, syndiotaktiska polymerer och ataktiska polymerer.

Takticitet i polymerer

Isotaktiska polymerer

Isotaktiska polymerer har sina hängande grupper på samma sida av polymerkedjan. Dessa polymerer är vanligtvis halvkristallisering.

Syndiotaktiska polymerer

Syndiotaktiska polymerer har sina hängande grupper i ett växlande mönster. Dessa är de flesta gånger kristallina polymerer.

Aaktiska polymerer

Atactiska polymerer har hängande grupper på ett slumpmässigt sätt. Aaktiska polymerer är amorfa.

Figur 3: Tacticity in Polymers

Ryggraden kan tillverkas antingen av samma monomer eller från olika monomerer. Om det är samma polymer kallas det en linjär homopolymer. Om ryggraden är gjord av olika monomerer kallas den en linjär sampolymer. Dessa sampolymerer kan hittas i olika former såsom växlande sampolymerer (där polymerkedjan är sammansatt av regelbundna alternerande monomerer), periodiska sampolymerer (där monomererna är anordnade i en repeterande sekvens) och block-sampolymerer (där blocken av olika monomerer är anordnad i en linjär kedja).

Några exempel på linjära polymerer

• Teflon
• polypropylen
• Polystyren

Linjära polymerer är ofta halvkristallina eller kristallina; Eftersom det inte finns några grenar kan polymerkedjorna tätt packa. Därför är densiteten hög. Smältpunkten och kokpunkten ökar eftersom en hög energi krävs för att separera dessa polymerkedjor som är tätt packade.

Likheter mellan grenad polymer och linjär polymer

• Båda är makromolekyler.
• Båda bildas genom polymerisation av monomerer.
• Båda har höga molekylvikter.
• Båda typerna har en ryggrad bestående av atomer som är kovalent bundna till varandra.
• Båda visar taktik.

Skillnad mellan grenad polymer och linjär polymer

Definition

Grenad polymer: En grenad polymer är en makromolekyl framställd av polymerisationen av monomerer och har en grenad struktur.

Linjär polymer: En linjär polymer är en makromolekyl tillverkad av många monomerenheter anordnade i en rak linje.

Strukturera

Grenad polymer: Grenade polymerer har linjär polymerkedja substituerad med en eller flera polymerkedjor (antingen korta eller långa polymerkedjor).

Linjär polymer: Linjära polymerer har en rak polymerkedja som kanske kan bestå av hängande grupper.

Förgrening

Grenad polymer: Förgrening är närvarande i grenade polymerer.

Linjär polymer: Förgrening är frånvarande i linjära polymerer.

Sidogrupper

Grenad polymer: Grenade polymerer har polymerkedjor som sidogrupper.

Linjär polymer: Linjära polymerer har hängande grupper som sidogrupper. De är inte polymerkedjor.

Förpackning

Grenad polymer: Förgrenade polymerer är löst packade.

Linjär polymer: Linjära polymerkedjor kan tätt packa.

Densitet

Grenad polymer: Tätheten av grenade polymerer är låg.

Linjär polymer: Tätheten av linjära polymerer är hög.

Smältning och kokpunkt

Grenad polymer: Smältnings- och kokpunkten för grenade polymerer är lägre än den för linjära polymerer.

Linjär polymer: Smältnings- och kokpunkten för linjära polymerer är högre än förgrenade polymerer.

Komplexitet

Grenad polymer: Grenade polymerer har en komplex struktur.

Linjär polymer: Linjära polymerer har en enkel struktur.

exempel

Grenad polymer: Några exempel på grenade polymerer innefattar stärkelse, glykogen, etc.

Linjär polymer: Några exempel på linjära polymerer innefattar Teflon, polypropen etc.

Slutsats

En polymer är en jätte molekyl innehållande ett stort antal upprepande enheter. Polymerer kan grupperas som linjära polymerer och grenade polymerer beroende på deras strukturer. Huvudskillnaden mellan grenad polymer och linjär polymer är att grenade polymerer har en grenad struktur, medan linjära polymerer har en linjär struktur.

referenser:

 1. "Polymer Properties Database." Grenade polymerer, finns här.
2. Lazonby, John. "Polymerer: en översikt." Essential Chemical Industry online, tillgänglig här.
3. "Förgrening (Polymerkemi)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 oktober 2017, Tillgänglig här.
4. "Tacticity." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 december 2017, Tillgänglig här.
5. Internationell union av ren och tillämpad kemi. "Comb polymer". IUPAC Gold Book - kam polymer, Finns här.

Image Courtesy:

1. "Graft-sampolymer 3D" Av Minihaa - Egent arbete (CC0) via Commons Wikimedia
2. "RAFT Architecture" Av Chem538w10grp4 - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Polypropylen tacticity de" Av Minihaa - Egent arbete (CC0) via Commons Wikimedia