Pagrindinis skirtumas tarp jonomerų ir polielektrolitų yra tas, kad jonomerai yra polimerai, turintys ir elektriškai neutralių, ir jonizuotų grupių, o polielektrolitai yra polimerai, turintys elektrolitinių grupių.
Polimerai yra makromolekulės, sudarytos iš daugybės pasikartojančių vienetų. Šie pasikartojantys vienetai reiškia monomerus, naudojamus polimerinei medžiagai formuoti. Polimero susidarymo procesas vadinamas polimerizacija. Priklausomai nuo polimerizacijoje naudojamų monomerų tipo, yra įvairių polimerų tipų, tokių kaip jonomerai ir polielektrolitai.
Kas yra jonomerai?
Jonomerai yra polimerinės medžiagos, turinčios ir neutralių, ir jonizuotų grupių. Šios grupės atsiranda kaip pakabinamos grupės, prijungtos prie polimerinės medžiagos pagrindo kovalentiniu ryšiu. Paprastai jonomeras turi ne daugiau kaip 15% jonizuotų grupių. Dažnai šios jonizuotos grupės yra karboksirūgšties grupės.
Kadangi yra daug skirtingų polimerų tipų, norint priskirti konkrečią medžiagą kaip jonomerą, reikia atsižvelgti į pakabinamų grupių tipą ir būdus, kaip jomis pakeisti polimerinę medžiagą. Pavyzdžiui, jei jonizuotų grupių kiekis polimere viršija 80%, tada jis priskiriamas polielektrolitui, o jei yra jonizuotų grupių, prijungtų kaip polimero pagrindo dalys, tada jos klasifikuojamos kaip jonenai.
01 pav. Nafion polimero struktūra – jonomero pavyzdys
Jonomerai turi unikalių savybių, įskaitant elektrinį laidumą ir klampumą. Pvz. jonomerų tirpalo klampumas didėja didėjant temperatūrai. Taip pat šios medžiagos turi unikalių morfologinių savybių: Pvz. nesuderinamas nepolinis stuburas ir polinės joninės grupės. Jonomerų panaudojimas apima golfo strypų dangtelių, pusiau pralaidžių membranų, sandarinimo juostų ir kt. gamybą.
Kas yra polielektrolitai?
Polielektrolitai yra polimerinės medžiagos, kuriose yra elektrolitinių grupių. Prie pagrindinio polimerinės medžiagos pagrindo yra pritvirtintos joninės pakabukų grupės. Pagal joninės grupės tipą yra dviejų tipų polikatijoniniai ir polianijoniniai polimerai. Paprastai, jei jonizuotų grupių, prijungtų prie pagrindo, kiekis viršija 80%, tada jis priskiriamas polielektrolitinių polimerų kategorijai.
02 pav. DNR yra polielektrolitas
Įpilant į vandenį šios polimerinės medžiagos disocijuoja, todėl polimeras įkraunamas. Kartais jos vadinamos polidruskomis, nes jų savybės yra panašios į druskas ir polimerus. Pavyzdžiui, vandeniniai polielektrolitų tirpalai yra laidūs elektrai, panašūs į juosteles, o tirpalai yra klampūs, panašūs į polimerus.
Kai kurie polielektrolitų pavyzdžiai yra polipeptidas, DNR, glikozaminoglikanas ir kt. Šių medžiagų yra daug pritaikymų, įskaitant koloidinės suspensijos destabilizavimą ir flokuliacijos inicijavimą, naudojamas neutralioms dalelėms suteikti paviršiaus krūvį, kaip tirštikliai, emulsikliai., kondicionieriai ir kt.
Kuo skiriasi jonomerai ir polielektrolitai?
Pagrindinis skirtumas tarp jonomerų ir polielektrolitų yra tas, kad jonomerai yra polimerai, turintys ir elektriškai neutralių, ir jonizuotų grupių, o polielektrolitai yra polimerai, turintys elektrolitinių grupių. Be to, jonomeruose yra ne daugiau kaip 15 % jonizuotų grupių, o polielektrolituose – daugiau nei 80 % polielektrolitų.
Toliau pateiktoje lentelėje apibendrinamas skirtumas tarp jonomerų ir polielektrolitų.
Santrauka – jonomerai prieš polielektrolitus
Jonomerai ir polielektrolitai yra dviejų tipų polimerinės medžiagos. Šie polimerai skirstomi į grupes pagal monomero tipą, naudojamą polimerui formuoti. Pagrindinis skirtumas tarp jonomerų ir polielektrolitų yra tas, kad jonomerai yra polimerai, turintys ir elektriškai neutralių, ir jonizuotų grupių, o polielektrolitai yra polimerai, turintys elektrolitinių grupių.
