Galvenā atšķirība starp polimēru un makromolekulu ir tā, ka polimērs ir makromolekula ar atkārtotu vienību, ko sauc par monomēru visā molekulārajā struktūrā, turpretim ne katras makromolekulas struktūrā ir monomērs.
Atšķirība starp polimēru un makromolekulu izriet no tā, ka polimērs ir makromolekulas apakšgrupa. Makromolekulas ir ārkārtīgi lielas molekulas ar augstu molekulmasu. Turklāt mēs varam sadalīt makromolekulu divās galvenajās kategorijās atbilstoši tās struktūrai. Proti, tās ir polimerizētas molekulas un nepolimerizētas molekulas. No otras puses, polimērs veidojas, polimerizējot mazas molekulas, kas ir monomēri. Taču visas makromolekulas nesatur monomēra vienību, kas atkārtojas visā tās struktūrā.
Kas ir polimērs?
Vārds polimērs nozīmē daudzas daļas ("poly"=daudz un "mer"=daļas); šis termins cēlies no diviem grieķu vārdiem “polus” (=daudz) un “meros” (=daļas). Polimērs ir milzīga molekula, kas satur identiskus celtniecības blokus. Katram polimēram ir atkārtota vienība, ko sauc par monomēru. Turklāt ir dabā sastopami polimēri, kā arī mākslīgi sintezēti polimēri. Piemēram, šellaka, vilna, zīds, dabīgais kaučuks un dzintars ir daži no dabīgajiem polimēriem. Celuloze ir vēl viens dabīgs polimērs, ko mēs varam atrast kokā un papīrā. Arī biopolimēri sastopami bioloģiskajās sistēmās; olb altumvielas (poliamīdi), nukleīnskābes (polinukleotīdi) un ogļhidrāti ir daži biopolimēru piemēri.
Turklāt mūsdienu pasaulē ir liels skaits mākslīgi sintezētu polimēru, kurus mūsu ikdienas dzīvē var izmantot ļoti daudz. Šie materiāli ir ļoti ērti lietojami. Piemēram, polietilēns, polipropilēns, polistirols, poliakrilnitrils, polivinilhlorīds (PVC), sintētiskais kaučuks un fenola formaldehīda sveķi (bakelīts) ir daži no visbiežāk sastopamajiem mākslīgajiem polimēriem. Tomēr daudzi mākslīgie polimēri nav bioloģiski noārdāmi.
vimeo.com/160880037
Polimēru klasifikācija
Polimēru īpašības atšķiras atkarībā no molekulas struktūras un savienojuma veida. Arī polimēru pievienošana parasti notiek caur oglekļa-oglekļa dubultsaiti. Turklāt tas ietver arī gredzenu atvēršanas sistēmas. Vinila polimēri lielākoties ietilpst šajā kategorijā.
| Polimērs | Formula | Monomērs |
|
Polietilēns zems blīvums (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etilēns CH2=CH2 |
|
Polietilēns augsta blīvuma (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etilēns CH2=CH2 |
|
Polipropilēns (PP) dažādas atzīmes |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
propilēns CH2=CHCH3 |
|
Poli(vinilhlorīds) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
vinilhlorīds CH2=CHCl |
|
Polistirols (PS) |
–[CH-CH(C6H5)] n– |
stirols CH2=CHC6H5 |
|
Poliakrilnitrils (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
akrilnitrils CH2=CHCN |
|
Politetrafluoretilēns (PTFE, teflons) |
–(CF2-CF2)n– |
tetrafluoretilēns CF2=CF2 |
|
Poli(vinilacetāts) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
vinilacetāts CH2=CHOCOCH3 |
Turklāt daudzi mākslīgie polimēri ir cietas vielas ar dažādām un noderīgām fizikālām īpašībām. Lielākā daļa no tiem ir inerti (ūdensizturīgi, izturīgi pret koroziju), elastīgi (elastīgi) un ar zemu kušanas temperatūru (var viegli formēt).
Kas ir makromolekula?
Makromolekula ir milzu molekula, kas sastāv no tūkstošiem atomu. Tā molekulmasa svārstās no vairākiem tūkstošiem līdz vairākiem miljoniem un izmērs no vairākiem desmitiem nanometru (nm) līdz dažiem centimetriem (cm). Piemēram, ogļhidrāti, olb altumvielas, lipīdi un nukleīnskābes ir dažas no makromolekulām.
Attēls 01: olb altumvielas ir makromolekula
Šeit dažas makromolekulas ir atkārtotas vienības (monomēra) daudzkārtņi, un tie ir polimēri. Ogļhidrāti, olb altumvielas un lipīdi satur monomērus. Tomēr mēs nevaram sadalīt dažas makromolekulas atsevišķās vienībās; dažām no šīm molekulām ir makrocikli. Piemēram, tauki ir makromolekula, ko sintezē četru molekulu (glicerīna un 3-taukskābju) kondensācijas rezultātā, bet tie nav polimēri.
Kāda ir atšķirība starp polimēru un makromolekulu?
Makromolekula un polimērs ir milzīgas molekulas. Arī polimērs ir makromolekula ar atkārtotu vienību, “monomēru” visā molekulārajā struktūrā. Tomēr ne visas makromolekulas ir polimēri. Tā kā mēs nevaram dažus no tiem sadalīt mazās vienībās. Tas ir, ne katras makromolekulas struktūrā ir monomērs. Tādējādi galvenā atšķirība starp polimēru un makromolekulu ir tā, ka polimērs ir makromolekula ar atkārtotu vienību, ko sauc par monomēru visā molekulārajā struktūrā, turpretim ne katras makromolekulas struktūrā ir monomērs. Vēl viena atšķirība starp polimēru un makromolekulu ir tā, ka makromolekulas satur gan polimēru, gan nepolimēru molekulas, bet polimēri ietver tikai polimerizētas molekulas.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā parādīta atšķirība starp polimēru un makromolekulu.
Kopsavilkums - polimērs pret makromolekulu
Makromolekula ir molekula ar lielu molekulmasu. Tāpēc molekulmasa ir faktors, kam ir nozīme makromolekulā. Tomēr atšķirībā no makromolekulām polimēram var būt vai var nebūt lielas molekulmasas. Tas veidojas, to struktūrā atkārtojot nelielu struktūrvienību. Tādējādi lielākajai daļai polimēru ir liela molekulmasa. Turklāt polimērs, kam ir ļoti liela molekulmasa, ir makromolekula. No otras puses, makromolekulās var būt polimerizētas vai nepolimerizētas molekulas. Tāpēc īsumā, ja polimēram ir salīdzinoši augsta molekulmasa, mēs to saucam par makromolekulu. Tādējādi šeit ir apkopota atšķirība starp polimēru un makromolekulu.
