Forskjellen mellom forgrenet polymer og linjær polymer

Hovedforskjell - Forgrenet Polymer vs Linjær Polymer

En polymer er en type makromolekyl som produseres ved polymerisering av små enheter kjent som monomerer. Polymerer er en mangfoldig gruppe makromolekyler. Det er derfor en rekke klassifikasjoner å kategorisere polymerer basert på opprinnelsen (som naturlige syntetiske polymerer), egenskaper (som elastomerer, termosettering, termoplast), polymerisasjonsmekanisme (som addisjonspolymerisering, kondensasjonspolymerisering), struktur, etc. Basert på strukturen av en polymer kan den være en lineær polymer, forgrenet polymer eller en nettverkspolymer. Hovedforskjellen mellom forgrenet polymer og lineær polymer er det forgrenede polymerer har en forgrenet struktur, mens lineære polymerer har en lineær struktur.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er en forgrenet polymer
- Definisjon, forskjellige skjemaer og egenskaper
2. Hva er en lineær polymer
- Definisjon, forskjellige skjemaer og egenskaper
3. Hva er likhetene mellom forgrenet polymer og linjær polymer
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom forgrenet polymer og linjær polymer
- Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Aaktisk, forgrenet polymer, isotaktisk, lineær polymer, makromolekyl, monomerer, polymer, polymerisering, syndiotaktisk, taktisk

Hva er en forgrenet polymer

En forgrenet polymer er et makromolekyl laget av polymeriseringen av monomerer og har en forgrenet struktur. Forgrening av polymerer skjer ved å erstatte noen atomer fra polymerkjeden av substituenter. Egenskapene til disse polymerene påvirkes hovedsakelig av mengden forgrening. Substituenten er en annen polymerkjede sammensatt av kovalent bundet monomerenheter. Disse sidekjedene kan enten være korte kjeder eller lange kjeder.

Forskjellige typer forgrenet polymerer

Graft Polymer

En graftpolymer er en forgrenet polymer med sidekjeder sammensatt av forskjellige monomerer til den for hovedkjeden. Med andre ord er det en segmentert kopolymer bestående av en lineær ryggrad substituert med grener av en polymer av en annen type.

Figur 1: En graftpolymer

Kam Polymer

Ifølge IUPAC-gullboken er en kam-polymer en polymer sammensatt av kam-makromolekyler. Det er med andre ord sammensatt av sidekjeder på samme side av ryggraden, og polymeren ser da ut som en kam.

Pensel Polymer

Denne typen polymerer ser ut som en pensel hvor ryggraden er erstattet med sidekjeder fra forskjellige punkter. Tettheten er høy i disse polymerene.

Stjerneformet polymer

Dette skjemaet er den enkleste formen av andre forgrenede polymerformer. Denne strukturen inneholder flere lineære polymerkjeder festet i en sentral kjerne.

Figur 2: Forskjellige forgrenede polymerstrukturer

Noen eksempler på forgrenede polymerer

Stivelse
glykogen
Polyetylen med lav tetthet

Forgrenede polymerer er ofte amorfe fordi de ikke kan pakke tett på en vanlig måte på grunn av tilstedeværelsen av grener. Derfor er tettheten også mindre enn lineære polymerer. De har også lavere smeltepunkter og kokepunkter.

Hva er en lineær polymer

En lineær polymer er et makromolekyl laget av mange monomerenheter arrangert i en rett linje. En lineær polymer består av en enkelt kontinuerlig kjede av repeterende enheter. Atomer som er bundet til hverandre, danner kovalent polymerens ryggrad. En lineær polymer kan ha sidegrupper festet til ryggraden. Disse sidegruppene kalles vedhengende grupper. Men disse sidegruppene er ikke sidekjeder. Hvis de var sidekjeder, så er polymeren ikke lenger lineær; det er da en forgrenet polymer.

I en lineær polymer kan anhenggruppene anordnes i forskjellige mønstre. Disse mønstrene er beskrevet under begrepet taktikk - den relative regelmessigheten av en polymerkjede. taktisiteten er den stereokjemiske arrangement av enhetene i hovedkjeden av en polymer. I henhold til en polymers taktikk kan disse lineære polymerer deles inn i tre hovedgrupper som isotaktiske polymerer, syndiotaktiske polymerer og ataktiske polymerer.

Taktisitet i polymerer

Isotaktiske polymerer

Isotaktiske polymerer har sine anhengsgrupper på samme side av polymerkjeden. Disse polymerene er vanligvis halvkrystallisering.

Syndiotaktiske polymerer

Syndiotaktiske polymerer har sine anhenggrupper i et vekslende mønster. Disse er de fleste ganger krystallinske polymerer.

Atactic Polymerer

Atactiske polymerer har anhenggruppene på en tilfeldig måte. Atactiske polymerer er amorfe.

Figur 3: Taktisitet i polymerer

Ryggraden kan være laget av enten samme monomer eller fra forskjellige monomerer. Hvis den er den samme polymeren, kalles den en lineær homopolymer. Hvis ryggraden er laget av forskjellige monomerer, kalles den en lineær kopolymer. Disse kopolymerene kan finnes i forskjellige former som vekslende kopolymerer (hvor polymerkjeden består av regelmessige alternerende monomerer), periodiske kopolymerer (hvor monomerene er anordnet i en repeterende sekvens) og blokk-kopolymerer (hvor blokkene av forskjellige monomerer er arrangert i en lineær kjede).

Noen eksempler på lineære polymerer

Teflon
polypropylen
polystyren

Lineære polymerer er ofte halvkrystallinske eller krystallinske; Siden det ikke er noen grener, kan polymerkjedene tett pakke. Densiteten er derfor høy. Smeltepunktet og kokepunktet økes fordi det kreves høy energi for å separere disse polykjedene som er tett pakket.

Likheter mellom forgrenet polymer og lineær polymer

Begge er makromolekyler.
Begge er dannet ved polymerisering av monomerer.
Begge har høy molekylvekt.
Begge typer har en ryggrad bestående av atomer som er kovalent bundet til hverandre.
Begge vise taktikk.

Forskjellen mellom forgrenet polymer og linjær polymer

Definisjon

Forgrenet polymer: En forgrenet polymer er et makromolekyl laget av polymeriseringen av monomerer og har en forgrenet struktur.

Lineær Polymer: En lineær polymer er et makromolekyl laget av mange monomerenheter arrangert i en rett linje.

Struktur

Forgrenet polymer: Forgrenede polymerer har lineær polymerkjede som er substituert med en eller flere polymerkjeder (enten korte eller lange polymerkjeder).

Lineær Polymer: Lineære polymerer har en rett polymerkjede som kanskje eller ikke består av anhenggrupper.

forgrening

Forgrenet polymer: Forgrening er tilstede i forgrenede polymerer.

Lineær Polymer: Forgrening er fraværende i lineære polymerer.

Sidegrupper

Forgrenet polymer: Forgrenede polymerer har polymerkjeder som sidegrupper.

Lineær Polymer: Lineære polymerer har anhenggrupper som sidegrupper. De er ikke polymerkjeder.

Pakking

Forgrenet polymer: Forgrenede polymerer er løst pakket.

Lineær Polymer: Linjære polymerkjeder kan tett pakke.

tetthet

Forgrenet polymer: Tettheten av forgrenede polymerer er lav.

Lineær Polymer: Tettheten av lineære polymerer er høy.

Smeltepunkt og kokepunkt

Forgrenet polymer: Smeltepunktet og kokepunktet for forgrenede polymerer er lavere enn for lineære polymerer.

Lineær Polymer: Smeltepunktet og kokepunktet for lineære polymerer er høyere enn forgrenede polymerer.

kompleksitet

Forgrenet polymer: Forgrenede polymerer har en kompleks struktur.

Lineær Polymer: Lineære polymerer har en enkel struktur.

eksempler

Forgrenet polymer: Noen eksempler på forgrenede polymerer inkluderer stivelse, glykogen, etc..

Lineær Polymer: Noen eksempler på lineære polymerer inkluderer Teflon, polypropylen osv.

Konklusjon

En polymer er en gigantisk molekyl som inneholder et høyt antall repeterende enheter. Polymerer kan grupperes som lineære polymerer og forgrenede polymerer avhengig av deres strukturer. Hovedforskjellen mellom forgrenet polymer og lineær polymer er at forgrenede polymerer har en forgrenet struktur, mens lineære polymerer har en lineær struktur.

referanser:

1. "Polymer Properties Database." Forgrenede polymerer, tilgjengelig her.
2. Lazonby, John. "Polymerer: En oversikt." Essential Chemical Industry online, tilgjengelig her.
3. "Forgrening (Polymerkjemi)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. oktober 2017, Tilgjengelig her.
4. "Tacticity." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2. desember 2017, Tilgjengelig her.
5. Internasjonal Union for ren og anvendt kjemi. "Comb polymer". IUPAC Gold Book - kam polymer, tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Graft copolymer 3D" Av Minihaa - Eget arbeid (CC0) via Commons Wikimedia
2. "RAFT Architecture" Av Chem538w10grp4 - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Polypropylen tacticity de" Av Minihaa - Eget arbeid (CC0) via Commons Wikimedia

Vitenskap