Hovedforskel - Amorfe vs krystallinske polymerer

Polymerer er store makromolekyler dannet ved at forbinde et stort antal mindre enheder kaldet monomerer. Der er forskellige typer polymerklassificeringer. Den mest primære klassificering er baseret på de typer monomerer, der danner polymeren. Ifølge denne klassifikation er der to typer polymerer; (a) homopolymerer, dannet ved sammenføjning af en enkelt type monomer (f.eks. polyvinylchlorid) og (b) heteropolymer, dannet ved sammenføjning af to eller flere forskellige typer monomermolekyler (eks: poly (ethylen, propylen) copolymer). En anden klassificering er baseret på polymerens materialegenskaber, nemlig; krystallinsk og amorf. Denne klassificering er imidlertid ret forvirrende, fordi polymerer generelt kan være både krystallinske og amorfe. Selvom der ikke er 100% krystallinske polymerer, kan nogle polymerer være 100% amorfe under visse betingelser. Polymerkæder er arrangeret i krystalliserede områder med specifikke mønstre. Da der ikke er fuldstændigt krystalliserede polymerer, kaldes polymerer med mere krystallinske områder semikrystallinske polymerer. Amorfe polymerer er de polymerer, der ikke har nogen krystallinske områder og ingen ensartet pakkede molekyler. I stedet har amorfe områder af en polymer tilfældigt pakket molekyler uden skarpt smeltepunkt. Således er hovedforskel mellem amorfe og krystallinske polymerer er det amorfe polymerer har ikke ensartet pakkede molekyler, mens krystallinske polymerer har ensartet pakkede molekyler.

Denne artikel beskriver,

1. Hvad er amorf polymer?

2. Hvad er krystallinsk polymer?

3. Forskellen mellem amorfe og krystallinske polymerer

Hvad er amorf polymer

Amorfe polymerer er polymerer, der består af amorfe områder, hvor molekyler er tilfældigt arrangeret. Polymerer kan enten være fuldstændigt amorfe eller blandet med både amorfe og krystallinske områder. Amorfe polymerer besidder vidt forskellige mekaniske og fysiske egenskaber på grund af deres struktur og temperatur. Under glasovergangstemperatur (T_g), viser amorfe polymerer glasagtige, hårde og sprøde egenskaber. Når temperaturen øges, mens den passerer T_g, danner amorfe polymerer tværbindinger og viser elastiske egenskaber. T_g er defineret som den temperatur, ved hvilken polymeren bliver blød på grund af den koordinerede molekylære bevægelse over lange afstande. Naturgummilatex, styren-butadiengummi (SBR) er gode eksempler på amorfe polymerer under glasovergangstemperaturen.

Hvad er krystallinsk polymer

Ikke en eneste polymer er krystallinsk, fordi alle de krystallinske polymerer indeholder betydelige mængder amorft materiale. Således kaldes krystallinske polymerer generelt for halvkrystallinske polymerer. Krystallinske polymerer viser røntgendiffraktionsmønstre på grund af eksistensen af ​​specifikke partielle mønstre af molekyler i polymerkæderne og udviser en krystallinsk smeltetemperatur. Røntgendiffraktion, densitetsmålinger og fusionsvarme detekteres for at bestemme fraktionen af ​​krystallinske stoffer, der er til stede i en bestemt polymer.

Forskellen mellem amorfe og krystallinske polymerer

Definition

Amorfe polymerer er de polymerer, der indeholder amorfe regioner, hvor molekyler er arrangeret tilfældigt.

Krystallinske polymerer er polymererne med krystallinske områder, hvor molekyler er arrangeret i et delvist mønster.

Arrangement af molekyler

Amorfe polymerer ikke har ensartet pakket molekyler.

Krystallinske polymerer har ensartet pakket molekyler.

Smeltepunkt

Amorfe polymerer ikke har et skarpt smeltepunkt.

Krystallinske polymerer har et skarpt smeltepunkt.

Klarhed

Amorfe polymerer er gennemsigtige.

Krystallinske polymerer er uigennemsigtige/ gennemsigtige.

Svind

Amorfe polymerer har en lav krympning.

Krystallinske polymerer har en høj krympning.

Kemisk resistens

Amorfe polymerer har en dårlig kemisk resistens.

Krystallinske polymerer har en god kemisk resistens.

Hårdhed

Amorfe polymerer er bløde.

Krystallinske polymerer er hårde.

Energi til smeltning

Amorfe polymerer har lav energi.

Krystallinske polymerer har høj energi.

I modsætning til krystallinske polymerer er amorfe polymerer sprøde og glasagtige under T_g, mens elastomer over T_g.

Gaspermeabilitet

Amorfe polymerer har en høj gaspermeabilitet.

Krystallinske polymerer har en lav gaspermeabilitet.

I modsætning til amorfe polymerer udviser krystallinske polymerer en smelteovergangstemperatur (T_m), glasovergangstemperatur (T_g) og krystallinsk orden.

Referencer:

Chalmers, J. M., & Meier, R. J. (red.). (2008). Molekylær karakterisering og analyse af polymerer. Amsterdam: Elsevier. Giles, H. F., Wagner, J. R., og Mount, E. M. (2005). Ekstrudering: Den endelige behandlingsguide og håndbog. Norwich, NY: William Andrew Pub. Sperling, L. H. (1997). Polymere multikomponentmaterialer: En introduktion. New York: Wiley. Billede høflighed:

"Amorfe vs krystallinske" Af CPNikadee-Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia