Galvenā atšķirība starp jonomēriem un polielektrolītiem ir tā, ka jonomēri ir polimēri, kas satur gan elektriski neitrālas, gan jonizētas grupas, turpretim polielektrolīti ir polimēri, kas satur elektrolītiskās grupas.
Polimēri ir makromolekulas, kas sastāv no liela skaita atkārtotu vienību. Šīs atkārtotās vienības ir monomēri, ko izmanto polimēru materiāla veidošanā. Polimēru veidošanās procesu sauc par polimerizāciju. Atkarībā no polimerizācijā izmantoto monomēru veida ir dažādi polimēru veidi, piemēram, jonomēri un polielektrolīti.
Kas ir jonomēri?
Jonomēri ir polimēru materiāli, kas satur gan neitrālas, gan jonizētas grupas. Šīs grupas rodas kā piekaramās grupas, kas ar kovalento saiti pievienotas polimērmateriāla mugurkaulam. Parasti jonomērs nesatur vairāk par 15% jonizētu grupu. Bieži vien šīs jonizētās grupas ir karbonskābes grupas.
Tā kā ir daudz dažādu polimēru veidu, lai noteiktu materiālu klasificētu kā jonomēru, jāņem vērā piekaramo grupu veids un veidi, kā tās tiek aizstātas ar polimērmateriālu. Piemēram, ja jonizēto grupu daudzums polimērā pārsniedz 80%, tas tiek klasificēts kā polielektrolīts, un, ja ir jonizētas grupas, kas pievienotas kā polimēra mugurkaula daļas, tad tās klasificē kā jonēnus.
Attēls 01: Nafion polimēru struktūra - jonomēra piemērs
Jonomēriem ir unikālas īpašības, tostarp elektriskā vadītspēja un viskozitāte. Piem. jonomēra šķīduma viskozitāte palielinās līdz ar temperatūras pieaugumu. Arī šiem materiāliem ir unikālas morfoloģiskās īpašības: piem. nesaderīgs nepolārs mugurkauls un polārās jonu grupas. Jonomēru pielietojums ietver golfa stieņu pārsegu, puscaurlaidīgu membrānu, blīvējuma lentu uc ražošanu.
Kas ir polielektrolīti?
Polielektrolīti ir polimēru materiāli, kas satur elektrolītiskās grupas. Polimēra materiāla galvenajam mugurkaulam ir pievienotas jonu kulonu grupas. Atkarībā no jonu grupas veida ir divi polikationu un polianjonu polimēri. Parasti, ja mugurkaula jonizēto grupu daudzums pārsniedz 80%, tas tiek klasificēts kā polielektrolītisks polimērs.
02. attēls: DNS ir polielektrolīts
Kad šie polimērmateriāli tiek pievienoti ūdenim, tie sadalās, padarot polimēru uzlādētu. Dažreiz tos sauc par polisāļiem, jo to īpašības ir līdzīgas gan sāļiem, gan polimēriem. Piemēram, polielektrolītu ūdens šķīdumi ir elektriski vadoši, līdzīgi līstēm, un šķīdumi ir viskozi, līdzīgi polimēriem.
Daži polielektrolītu piemēri ir polipeptīds, DNS, glikozaminoglikāns utt. Šos materiālus izmanto daudzos gadījumos, tostarp koloidālās suspensijas destabilizēšanai un flokulācijas ierosināšanai, ko izmanto, lai neitrālām daļiņām piešķirtu virsmas lādiņu, kā biezinātājus, emulgatorus., kondicionieri utt.
Kāda ir atšķirība starp jonomēriem un polielektrolītiem?
Galvenā atšķirība starp jonomēriem un polielektrolītiem ir tā, ka jonomēri ir polimēri, kas satur gan elektriski neitrālas, gan jonizētas grupas, savukārt polielektrolīti ir polimēri, kas satur elektrolītiskās grupas. Turklāt jonomēri nesatur vairāk par 15% jonizētu grupu, savukārt polielektrolīti satur vairāk nekā 80% polielektrolītu.
Šajā tabulā ir apkopota atšķirība starp jonomēriem un polielektrolītiem.
Kopsavilkums - jonomēri pret polielektrolītiem
Jonomēri un polielektrolīti ir divu veidu polimērmateriāli. Šie polimēri ir sadalīti grupās atkarībā no polimēra veidošanai izmantotā monomēra veida. Galvenā atšķirība starp jonomēriem un polielektrolītiem ir tā, ka jonomēri ir polimēri, kas satur gan elektriski neitrālas, gan jonizētas grupas, savukārt polielektrolīti ir polimēri, kas satur elektrolītiskās grupas.
