Pagrindinis skirtumas tarp polimero ir makromolekulės yra tas, kad polimeras yra makromolekulė su pasikartojančiu vienetu, vadinamu monomeru, visoje molekulinėje struktūroje, tuo tarpu ne kiekvienos makromolekulės struktūroje yra monomeras.
Skirtumas tarp polimero ir makromolekulės kyla dėl to, kad polimeras yra makromolekulės padalinys. Makromolekulės yra labai didelės molekulės, turinčios didelę molekulinę masę. Be to, makromolekulę galime suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas pagal jos struktūrą. Būtent, tai yra polimerizuotos molekulės ir nepolimerizuotos molekulės. Kita vertus, polimeras susidaro polimerizuojant mažas molekules, kurios yra monomerai. Tačiau visos makromolekulės neturi monomero vieneto, pasikartojančio visoje savo struktūroje.
Kas yra polimeras?
Žodis polimeras reiškia daug dalių („poly“=daug ir „mer“=dalys); šis terminas kilo iš dviejų graikų kalbos žodžių „polus“(=daug) ir „meros“(=dalys). Polimeras yra didžiulė molekulė, turinti identiškus statybinius blokus. Kiekvienas polimeras turi pasikartojantį vienetą, vadinamą monomeru. Be to, yra natūralių polimerų, taip pat dirbtinai susintetintų polimerų. Pavyzdžiui, šelakas, vilna, šilkas, natūralus kaučiukas ir gintaras yra vieni iš natūralių polimerų. Celiuliozė yra dar vienas natūralus polimeras, kurį galime rasti medienoje ir popieriuje. Taip pat biopolimerai atsiranda biologinėse sistemose; b altymai (poliamidai), nukleorūgštys (polinukleotidai) ir angliavandeniai yra keli biopolimerų pavyzdžiai.
Be to, šiuolaikiniame pasaulyje yra daug dirbtinių susintetintų polimerų, kurie mūsų kasdieniame gyvenime naudojami įvairiai. Šios medžiagos yra labai patogios naudoti. Pavyzdžiui, polietilenas, polipropilenas, polistirenas, poliakrilnitrilas, polivinilchloridas (PVC), sintetinė guma ir fenolio formaldehido derva (bakelitas) yra vieni iš dažniausiai pasitaikančių dirbtinių polimerų. Tačiau daugelis dirbtinių polimerų nėra biologiškai skaidūs.
vimeo.com/160880037
Polimerų klasifikacija
Polimerų savybės skiriasi priklausomai nuo molekulės struktūros ir surišimo tipo. Be to, polimerai paprastai pridedami per dvigubą anglies-anglies ryšį. Be to, jame taip pat yra žiedų atidarymo sistemos. Vinilo polimerai dažniausiai patenka į šią kategoriją.
| Polimeras | Formulė | Monomeras |
|
Polietilenas mažo tankio (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etilenas CH2=CH2 |
|
Polietilenas didelio tankio (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etilenas CH2=CH2 |
|
Polipropilenas (PP) skirtingi pažymiai |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
propilenas CH2=CHCH3 |
|
Poli(vinilchloridas) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
vinilo chloridas CH2=CHCl |
|
Polistirenas (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
stirenas CH2=CHC6H5 |
|
Poliakrilnitrilas (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
akrilnitrilas CH2=CHCN |
|
Politetrafluoretilenas (PTFE, teflonas) |
–(CF2-CF2)n– |
tetrafluoretilenas CF2=CF2 |
|
Poli(vinilo acetatas) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
vinilo acetatas CH2=CHOCOCH3 |
Be to, daugelis dirbtinių polimerų yra kietos medžiagos, turinčios įvairių ir naudingų fizinių savybių. Dauguma jų yra inertiški (atsparūs vandeniui, atsparūs korozijai), lankstūs (elastingi) ir turi žemą lydymosi temperatūrą (gali būti lengvai formuojami).
Kas yra makromolekulė?
Makromolekulė yra milžiniška molekulė, kurią sudaro tūkstančiai atomų. Jo molekulinė masė svyruoja nuo kelių tūkstančių iki kelių milijonų, o dydis – nuo kelių dešimčių nanometrų (nm) iki kelių centimetrų (cm). Pavyzdžiui, angliavandeniai, b altymai, lipidai ir nukleorūgštys yra kai kurios makromolekulės.
01 paveikslas: b altymai yra makromolekulė
Čia kai kurios makromolekulės yra pasikartojančio vieneto (monomero) kartotiniai, ir tai yra polimerai. Angliavandeniuose, b altymuose ir lipiduose yra monomerų. Tačiau kai kurių makromolekulių negalime suskirstyti į atskiras esybes; kai kurios iš tų molekulių turi makrociklus. Pavyzdžiui, riebalai yra makromolekulė, susintetinta keturių molekulių (glicerolio ir 3 riebalų rūgščių) kondensacijos būdu, tačiau tai nėra polimeras.
Kuo skiriasi polimeras ir makromolekulė?
Makromolekulė ir polimeras yra milžiniškos molekulės. Be to, polimeras yra makromolekulė su pasikartojančiu vienetu, „monomeru“visoje molekulinėje struktūroje. Tačiau ne visos makromolekulės yra polimerai. Kadangi kai kurių iš jų negalime suskirstyti į mažus vienetus. Tai reiškia, kad ne kiekvienos makromolekulės struktūroje yra monomeras. Taigi pagrindinis skirtumas tarp polimero ir makromolekulės yra tas, kad polimeras yra makromolekulė su pasikartojančiu vienetu, vadinamu monomeru, visoje molekulinėje struktūroje, tuo tarpu ne kiekvienos makromolekulės struktūroje yra monomeras. Be to, kitas skirtumas tarp polimero ir makromolekulės yra tas, kad makromolekulėse yra ir polimerinių, ir nepolimerinių molekulių, tačiau polimerai apima tik polimerizuotas molekules.
Toliau pateiktoje infografijoje lentelės pavidalu pavaizduotas skirtumas tarp polimero ir makromolekulės.
Santrauka – polimeras prieš makromolekulę
Makromolekulė yra didelės molekulinės masės molekulė. Todėl makromolekulėje svarbus veiksnys yra molekulinė masė. Tačiau, skirtingai nei makromolekulėse, polimeras gali turėti didelę molekulinę masę arba ne. Jis susidaro kartojant nedidelį struktūrinį vienetą jų struktūroje. Taigi dauguma polimerų turi didelę molekulinę masę. Be to, polimeras, kurio molekulinė masė labai didelė, yra makromolekulė. Kita vertus, makromolekulėse gali būti polimerizuotų arba nepolimerizuotų molekulių. Todėl trumpai tariant, jei polimeras turi santykinai didelę molekulinę masę, mes jį vadiname makromolekule. Taigi čia apibendrinamas skirtumas tarp polimero ir makromolekulės.
