პოლიმერსა და მაკრომოლეკულას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პოლიმერი არის მაკრომოლეკულა განმეორებადი ერთეულით, რომელსაც ეწოდება მონომერი მთელს მოლეკულურ სტრუქტურაში, მაშინ როცა, ყველა მაკრომოლეკულას არ აქვს მონომერი თავის სტრუქტურაში.
სხვაობა პოლიმერსა და მაკრომოლეკულას შორის გამომდინარეობს იქიდან, რომ პოლიმერი არის მაკრომოლეკულის ქვედანაყოფი. მაკრომოლეკულები არის ძალიან დიდი მოლეკულები მაღალი მოლეკულური მასით. ასევე, შეგვიძლია მაკრომოლეკულა დავყოთ ორ ძირითად კატეგორიად მისი სტრუქტურის მიხედვით. კერძოდ, ეს არის პოლიმერიზებული მოლეკულები და არაპოლიმერიზებული მოლეკულები. მეორეს მხრივ, პოლიმერი წარმოიქმნება მცირე მოლეკულების პოლიმერიზაციისგან, რომლებიც მონომერებია.მაგრამ, ყველა მაკრომოლეკულა არ შეიცავს მონომერულ ერთეულს, რომელიც მეორდება მთელ მის სტრუქტურაში.
რა არის პოლიმერი?
სიტყვა პოლიმერი ნიშნავს მრავალ ნაწილს („პოლი“=ბევრი და „მერ“=ნაწილები); ეს ტერმინი წარმოიშვა ორი ბერძნული სიტყვიდან „პოლუს“(=ბევრი) და „მეროს“(=ნაწილები). პოლიმერი არის უზარმაზარი მოლეკულა, რომელიც შეიცავს იდენტურ სამშენებლო ბლოკებს. თითოეულ პოლიმერს აქვს განმეორებადი ერთეული, რომელსაც ეწოდება მონომერი. გარდა ამისა, არსებობს ბუნებრივი წარმოშობის პოლიმერები, ასევე ხელოვნურად სინთეზირებული პოლიმერები. მაგალითად, შელაკი, მატყლი, აბრეშუმი, ბუნებრივი რეზინი და ქარვა არის ზოგიერთი ბუნებრივი პოლიმერი. ცელულოზა არის კიდევ ერთი ბუნებრივი პოლიმერი, რომელიც გვხვდება ხესა და ქაღალდში. ასევე, ბიოლოგიურ სისტემებში გვხვდება ბიოპოლიმერები; ცილები (პოლიამიდები), ნუკლეინის მჟავები (პოლინუკლეოტიდები) და ნახშირწყლები ბიოპოლიმერების რამდენიმე მაგალითია.
გარდა ამისა, თანამედროვე სამყაროში არსებობს ხელოვნურად სინთეზირებული პოლიმერების დიდი რაოდენობა, რომლებსაც უამრავი გამოყენება აქვთ ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში.ამ მასალების გამოყენება ძალიან მოსახერხებელია. მაგალითად, პოლიეთილენი, პოლიპროპილენი, პოლისტირონი, პოლიაკრილონიტრილი, პოლივინილ ქლორიდი (PVC), სინთეზური რეზინი და ფენოლ ფორმალდეჰიდის ფისი (ბაკელიტი) არის ყველაზე გავრცელებული ხელოვნური პოლიმერები. თუმცა, ბევრი ხელოვნური პოლიმერი არ არის ბიოდეგრადირებადი.
vimeo.com/160880037
პოლიმერების კლასიფიკაცია
პოლიმერების თვისებები განსხვავდება მოლეკულის სტრუქტურისა და შემაკავშირებელი ტიპის მიხედვით. ასევე, პოლიმერების დამატება ჩვეულებრივ ხდება ნახშირბად-ნახშირბადის ორმაგ ბმაში. გარდა ამისა, იგი ასევე მოიცავს რგოლების გახსნის სისტემებს. ვინილის პოლიმერები ძირითადად ამ კატეგორიას მიეკუთვნება.
| პოლიმერი | ფორმულა | მონომერი |
|
პოლიეთილენი დაბალი სიმკვრივის (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
ეთილენ CH2=CH2 |
|
პოლიეთილენი მაღალი სიმკვრივის (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
ეთილენ CH2=CH2 |
|
პოლიპროპილენი (PP) სხვადასხვა კლასი |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
პროპილენი CH2=CHCH3 |
|
პოლი(ვინილქლორიდი) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
ვინილქლორიდი CH2=CHCl |
|
პოლისტირონი (PS) |
–[CH2-CH(C6H55)] n– |
სტირონი CH2=CHC6H5 |
|
პოლიაკრილონიტრილი (პან, ორლონი, აკრილანი) |
–(CH2-CHCN)n– |
აკრილონიტრილი CH2=CHCN |
|
პოლიტეტრაფტორეთილენი (PTFE, ტეფლონი) |
–(CF2-CF2)n– |
ტეტრაფტორეთილენი CF2=CF2 |
|
პოლი(ვინილაცეტატი) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)ნ– |
ვინილის აცეტატი CH2=CHOCOCH3 |
უფრო მეტიც, ბევრი ხელოვნური პოლიმერი არის მყარი სხვადასხვა და სასარგებლო ფიზიკური თვისებებით. მათი უმეტესობა ინერტულია (წყალგამძლე, კოროზიისადმი მდგრადი), მოქნილი (ელასტიური) და აქვს დაბალი დნობის წერტილი (შეიძლება ადვილად ჩამოსხმა).
რა არის მაკრომოლეკულა?
მაკრომოლეკულა გიგანტური მოლეკულაა, რომელიც შედგება ათასობით ატომისგან. მას აქვს მოლეკულური წონა რამდენიმე ათასიდან რამდენიმე მილიონამდე და ზომა რამდენიმე ათეული ნანომეტრიდან (ნმ) რამდენიმე სანტიმეტრამდე (სმ). მაგალითად, ნახშირწყლები, ცილები, ლიპიდები და ნუკლეინის მჟავები ზოგიერთი მაკრომოლეკულაა.
სურათი 01: ცილა არის მაკრომოლეკულა
აქ, ზოგიერთი მაკრომოლეკულა არის განმეორებადი ერთეულის (მონომერის) ჯერადი და ეს არის პოლიმერები. ნახშირწყლები, ცილები და ლიპიდები შეიცავს მონომერებს. თუმცა, ჩვენ არ შეგვიძლია ზოგიერთი მაკრომოლეკულის ცალკეულ ერთეულებად დაყოფა; ზოგიერთ მოლეკულას აქვს მაკროციკლები. მაგალითად, ცხიმი არის მაკრომოლეკულა, რომელიც სინთეზირებულია ოთხი მოლეკულის (გლიცერინი და 3-ცხიმოვანი მჟავების) კონდენსაციის შედეგად, მაგრამ ის არ არის პოლიმერი.
რა განსხვავებაა პოლიმერსა და მაკრომოლეკულას შორის?
მაკრომოლეკულა და პოლიმერი ორივე გიგანტური მოლეკულაა. ასევე, პოლიმერი არის მაკრომოლეკულა განმეორებადი ერთეულით, „მონომერი“მთელ მოლეკულურ სტრუქტურაში. თუმცა, ყველა მაკრომოლეკულა არ არის პოლიმერი. იმის გამო, რომ ზოგიერთ მათგანს მცირე ერთეულებად ვერ დავყოფთ. ანუ ყველა მაკრომოლეკულას არ აქვს მონომერი თავის სტრუქტურაში. მაშასადამე, პოლიმერსა და მაკრომოლეკულას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პოლიმერი არის მაკრომოლეკულა განმეორებითი ერთეულით, რომელსაც ეწოდება მონომერი მთელ მოლეკულურ სტრუქტურაში, მაშინ როდესაც ყველა მაკრომოლეკულას არ აქვს მონომერი მათ სტრუქტურაში.ასევე, კიდევ ერთი განსხვავება პოლიმერსა და მაკრომოლეკულას შორის არის ის, რომ მაკრომოლეკულები მოიცავს როგორც პოლიმერულ, ასევე არაპოლიმერულ მოლეკულებს, მაგრამ პოლიმერები მოიცავს მხოლოდ პოლიმერიზებულ მოლეკულებს.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოადგენს განსხვავებას პოლიმერსა და მაკრომოლეკულას შორის ცხრილის სახით.
რეზიუმე – პოლიმერი მაკრომოლეკულის წინააღმდეგ
მაკრომოლეკულა არის დიდი მოლეკულური წონის მოლეკულა. მაშასადამე, მოლეკულური წონა არის ფაქტორი, რომელიც მნიშვნელოვანია მაკრომოლეკულაში. თუმცა, მაკრომოლეკულებისგან განსხვავებით, პოლიმერს შეიძლება ჰქონდეს ან არ ჰქონდეს დიდი მოლეკულური წონა. იგი იქმნება მათ სტრუქტურაში მცირე სტრუქტურული ერთეულის გამეორებით. ამრიგად, პოლიმერების უმეტესობას აქვს დიდი მოლეკულური წონა. გარდა ამისა, პოლიმერი, რომელსაც აქვს ძალიან დიდი მოლეკულური წონა, არის მაკრომოლეკულა.თავის მხრივ, მაკრომოლეკულებში შეიძლება იყოს პოლიმერიზებული ან არაპოლიმერიზებული მოლეკულები. ამიტომ, მოკლედ, თუ პოლიმერს აქვს შედარებით მაღალი მოლეკულური წონა, მას მაკრომოლეკულად ვუწოდებთ. აქედან გამომდინარე, ეს აჯამებს განსხვავებას პოლიმერსა და მაკრომოლეკულას შორის.
