პოლიმერსა და მონომერს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პოლიმერი არის დიდი რაოდენობით მოლეკულების კოლექცია, ხოლო მონომერი არის ერთი მოლეკულა.
მონომერები და პოლიმერები მნიშვნელოვანია სხვადასხვა ასპექტში. როდესაც ვინმეს ესმის სიტყვა პოლიმერი, ისინი ავტომატურად ფიქრობენ სინთეზურ პოლიმერებზე, როგორიცაა პოლიეთილენი, PVC ან ნეილონი. გარდა ამისა, ასევე არსებობს პოლიმერების კატეგორია, რომლებიც ცნობილია როგორც ბიოპოლიმერები, როგორიცაა ნახშირწყლები, ცილები, ნუკლეინის მჟავები, რომლებიც გადამწყვეტია ჩვენი ცხოვრებისათვის. პოლიმერები მზადდება მონომერებისგან. აქედან გამომდინარე, ასევე მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ განსხვავება პოლიმერსა და მონომერს შორის, რათა გაიგოთ მათი სინთეზირების პროცესები.
რა არის პოლიმერი?
პოლიმერი არის მაკრომოლეკულა, რომელიც შედგება განმეორებადი ერთეულებისგან, რომელიც წარმოადგენს მონომერებს. მონომერები პოლიმერების სამშენებლო ბლოკებია. პოლიმერი იქმნება, როდესაც მონომერები უკავშირდებიან ერთმანეთს კოვალენტური ქიმიური ბმების მეშვეობით. არსებობს პოლიმერული მასალების რამდენიმე კლასიფიკაცია სტრუქტურის, თვისებების, წარმოქმნის და ა.შ. მაგალითად, პოლიმერები შეგვიძლია დავყოთ ბუნებრივ და სინთეზურ პოლიმერებად. ანალოგიურად, ჩვენ შეგვიძლია მათი კლასიფიკაცია თვისებების მიხედვით, როგორც თერმოპლასტიკური, თერმომყარებადი პოლიმერები და ელასტომერები. ბიოპოლიმერები კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კატეგორიაა. ამ კატეგორიაში შედის ნახშირწყლები, ცილები, ნუკლეინის მჟავები და სხვა პოლიმერული მასალები, რომლებიც წარმოიქმნება და არსებობს ბიოლოგიურ სისტემებში ან ცოცხალ ორგანიზმებში.
სურათი 01: ნეილონის სტრუქტურის დიაგრამა
პოლიმერიზაცია არის პროცესი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ მონომერებისგან პოლიმერის წარმოებისთვის. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია ამ მასალების კლასიფიკაცია პოლიმერიზაციის მეთოდის მიხედვითაც. მაგალითად, დამატებით პოლიმერები წარმოიქმნება დამატებით პოლიმერიზაციიდან, ხოლო კონდენსაციის პოლიმერები წარმოიქმნება კონდენსაციის პოლიმერიზაციიდან. ამ მასალებს აქვთ რამდენიმე უნიკალური თვისება, როგორიცაა სიმტკიცე, ვისკოელასტიურობა, მინის ფორმირების ტენდენცია და ა.შ. ზოგიერთი გავრცელებული მაგალითია პოლიეთილენი, პოლიპროპილენი, პოლისტირონი, რეზინი, ნეილონი და ა.შ.
რა არის მონომერი?
მონომერები პოლიმერების სამშენებლო ბლოკებია. ისინი შეიძლება წარმოიშვას როგორც მარტივი ან რთული მოლეკულები ორმაგი ბმებით ან ფუნქციური ჯგუფებით, როგორიცაა –OH, -NH2, –COOH და ა.შ. უჯერი ორმაგი ბმების ან ფუნქციური ჯგუფების არსებობა სავალდებულოა. პოლიმერიზაციის პროცესში, როდესაც რამდენიმე მონომერი უკავშირდება პოლიმერს.
სურათი 02: ვინილის მონომერების მაგალითები
ჩვეულებრივ, მონომერის ორივე მხარეს არის ორი ფუნქციური ჯგუფი, ამიტომ მას შეუძლია შექმნას წრფივი ჯაჭვები სხვებთან ორივე მხრიდან შებოჭვით. თუ არსებობს რამდენიმე ფუნქციური ჯგუფი, მონომერებს შეუძლიათ დაკავშირება და შექმნან განშტოებული პოლიმერები. მაგალითად, გლუკოზა არის ნახშირწყლების საერთო მონომერი –OH ფუნქციური ჯგუფებით. გლუკოზის ორი მოლეკულის შეერთებისას წყლის მოლეკულა ათავისუფლებს და ქმნის გლიკოზიდურ კავშირს. როდესაც -OH C-1-ში შეუერთდება -OH ჯგუფს C-4 სხვა გლუკოზის მოლეკულაში, წარმოიქმნება ხაზოვანი ჯაჭვი. მაგრამ თუ C-6-ის -OH უერთდება სხვა გლუკოზის -OH C-1-ს, ის წარმოქმნის განშტოებულ პოლისაქარიდს.
უფრო მეტიც, ამინომჟავები არის ცილის მონომერები, ხოლო ნუკლეოტიდები ნუკლეინის მჟავის მონომერებია. გარდა ზემოაღნიშნული ბიოპოლიმერებისა, არსებობს სინთეზური პოლიმერებიც. მაგალითად, ეთენი/ეთილენის მოლეკულას აქვს ნახშირბად-ნახშირბადის ორმაგი ბმა და ეს არის პოლიეთილენის მონომერი.
რა განსხვავებაა პოლიმერსა და მონომერს შორის?
პოლიმერი არის მაკრომოლეკულა, რომელიც შედგება განმეორებადი ერთეულებისგან, რომელიც წარმოადგენს მონომერებს, ხოლო მონომერები პოლიმერების სამშენებლო ბლოკებია. პოლიმერსა და მონომერს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პოლიმერი არის დიდი რაოდენობით მოლეკულების კოლექცია, ხოლო მონომერი არის ერთი მოლეკულა. გარდა ამისა, მონომერებს აქვთ მცირე მოლეკულური წონა, ხოლო პოლიმერებს აქვთ უფრო დიდი მოლეკულური წონა, რაც მრავალჯერ აღემატება მონომერის წონას. როგორც კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება პოლიმერსა და მონომერს შორის, პოლიმერებს ჩვეულებრივ აქვთ უფრო მაღალი დუღილის წერტილები, უფრო მაღალი მექანიკური სიძლიერე მონომერებთან შედარებით.
გარდა ამისა, მონომერები და პოლიმერები განსხვავდება მათი ქიმიური და ფიზიკური თვისებებით. მაგალითად, გლუკოზა არის ჟანგვის შაქარი, წყალში ხსნადი, აქვს ტკბილი გემო. სახამებელი არის გლუკოზის პოლიმერი. მაგრამ სახამებელი არის არაჟანგვის შაქარი, ნაწილობრივ ხსნადი წყალში და არ აქვს ტკბილი გემო.
რეზიუმე – პოლიმერი მონომერის წინააღმდეგ
პოლიმერები არის გიგანტური მოლეკულები, რომლებიც დამზადებულია მცირე მოლეკულებისგან. ჩვენ ამ მცირე მოლეკულებს მონომერებად ვუწოდებთ. პოლიმერსა და მონომერს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პოლიმერი არის დიდი რაოდენობით მოლეკულების კოლექცია, ხოლო მონომერი არის ერთი მოლეკულა.
