Pagrindinis skirtumas tarp fizinio ir cheminio kryžminio ryšio yra tas, kad fiziniai kryžminiai ryšiai atsiranda dėl silpnos sąveikos, o cheminiai kryžminiai ryšiai susidaro dėl kovalentinio ryšio.
Kryžminių grandžių formavimas yra vienos polimero grandinės sujungimas su kita. Šis ryšys gali susidaryti vienu iš dviejų būdų: fiziniu ir cheminiu metodu, kuris apima atitinkamai joninius ir kovalentinius ryšius.
Kas yra fizinis kryžminis susiejimas?
Fizinis kryžminis sujungimas – tai jungties tarp polimero grandinių susidarymas per silpną sąveiką. Dažniausiai šios sąveikos yra joninės jungtys. Pvz. natrio alginato geliai, veikiami kalcio jonų, sudaro jonines jungtis. Šis kryžminis susiejimas apima tilto formavimąsi tarp alginato grandinių. Kitas įprastas pavyzdys yra borakso pridėjimas prie polivinilo alkoholio, kuris sudaro vandenilinius ryšius (silpnas sąveikos jėgas) tarp boro rūgšties ir polimero alkoholio grupių. Kai kurie medžiagų, kurios gali susieti fiziškai, pavyzdžiai: želatina, kolagenas, agarozė ir agaras.
Paprastai fizinės kryžminės jungtys nėra palyginti stabilios mechaniškai ir termiškai. Yra polimerų klasė, žinoma kaip termoplastiniai elastomerai, kurių mikrostruktūra linkusi pasikliauti fiziniu kryžminiu ryšiu. Šis kryžminis sujungimas suteikia medžiagai stabilumo, todėl jos yra plačiai naudojamos ne padangose, pvz. Sniego motociklų takeliai ir kateteriai medicinos reikmėms. Taip yra todėl, kad fizinis kryžminis susiejimas dažnai yra grįžtamasis ir mes galime jį pakeisti naudodami šilumą.
Kas yra cheminis kryžminis susiejimas?
Cheminis kryžminis sujungimas – tai jungties tarp polimero grandinių susidarymas kovalentinėmis cheminėmis jungtimis. Šie kryžminiai ryšiai susidaro dėl cheminių reakcijų, kurios gali prasidėti dėl karščio, slėgio, pH pasikeitimo arba švitinimo.
Pavyzdžiui, cheminis kryžminis susiejimas įvyksta, kai nepolimerizuota arba iš dalies polimerizuota derva sumaišoma su specifinėmis cheminėmis medžiagomis, vadinamomis kryžminio ryšio reagentais. Dėl to vyksta cheminė reakcija, kuri sudaro kryžminius ryšius. Be to, šį kryžminį ryšį galime sukelti medžiagose, kurios paprastai yra termoplastinės. Tai yra veikiant spinduliuotės š altiniui, pvz., elektronų pluoštui, gama spinduliuotei arba ultravioletinei spinduliuotei. Pvz. galime naudoti elektronų pluošto apdorojimą, kad sujungtume C tipo susietą polietileną.
01 pav.: Vulkanizuotos gumos struktūra
Vulkanizavimas yra kitas kryžminio susiejimo tipas, kuris yra cheminis procesas. Jis gali pakeisti gumą į kietą, patvarią medžiagą, kuri yra susijusi su automobilių ir dviračių padangomis. Šis etapas vadinamas kietėjimu siera. Tai lėtas procesas, kurį galima paspartinti naudojant greitintuvus.
Kuo skiriasi fizinis ir cheminis kryžminis ryšys?
Chemijoje ir biochemijoje kryžminis ryšys yra ryšių tarp polimero grandinių susidarymo procesas. Pagrindinis skirtumas tarp fizinio ir cheminio kryžminio ryšio yra tas, kad fiziniai kryžminiai ryšiai atsiranda dėl silpnos sąveikos, o cheminiai kryžminiai ryšiai susidaro per kovalentinį ryšį. Be to, termoplastiniai elastomerai patiria fizinį kryžminį ryšį, o termoreaktingi polimerai – cheminį kryžminį ryšį. Be to, fizinis kryžminis sujungimas pasižymi mažu patvarumu, o cheminis kryžminis sujungimas – labai patvarus. Kitas skirtumas tarp fizinio ir cheminio kryžminio sujungimo yra tas, kad fizinis kryžminis ryšys yra silpnesnis nei cheminis kryžminis ryšys.
Toliau pateiktoje infografijoje lentelės pavidalu pateikiami fizinio ir cheminio kryžminio susiejimo skirtumai.
Santrauka – fizinis ir cheminis kryžminis ryšys
Kryžminio susiejimo terminas yra įprastas chemijoje ir biologijoje. Pagrindinis skirtumas tarp fizinio ir cheminio kryžminio ryšio yra tas, kad fiziniai kryžminiai ryšiai atsiranda dėl silpnos sąveikos, o cheminiai kryžminiai ryšiai susidaro dėl kovalentinio ryšio.
