Pangunahing Pagkakaiba - Amorphous vs Crystalline Polymers

Ang mga polimer ay malalaking macromolecules na nabuo sa pamamagitan ng pagsali sa isang malaking bilang ng mas maliit na mga yunit na tinatawag na monomer. Mayroong iba't ibang mga uri ng pag-uuri ng polimer. Ang pinaka-pangunahing pag-uuri ay batay sa mga uri ng monomer na bumubuo ng polimer. Ayon sa pag-uuri na ito, mayroong dalawang uri ng polymers; (a) homopolymers, nabuo sa pamamagitan ng pagsali ng solong uri ng monomer (hal: polyvinyl chloride) at (b) heteropolymer, nabuo ng pagsasama ng dalawa o higit pang magkakaibang uri ng monomer molekula (hal: poly (ethylene, propylene) copolymer). Ang isa pang pag-uuri ay batay sa mga materyal na katangian ng polimer, katulad; mala-kristal at walang hugis. Gayunpaman, ang pag-uuri na ito ay sa halip nakalilito dahil ang mga polymer ay maaaring sa pangkalahatan ay parehong mala-mala-kristal at amorf. Bagaman walang 100% crystalline polymers, ang ilang mga polymers ay maaaring 100% amorphous sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Ang mga kadena ng polimer ay nakaayos sa mga lugar na may mala-kristal na may mga tukoy na pattern. Dahil walang ganap na mala-kristal na mga polymer, ang mga polymer na may mas maraming mala-kristal na mga rehiyon ay tinatawag na semicrystalline polymers. Ang mga amorphous polymer ay ang mga polymer na walang mala-kristal na mga rehiyon at walang pare-parehong naka-pack na mga molekula. Sa halip, ang mga walang hugis na rehiyon ng isang polimer ay may random na naka-pack na mga molekula na walang matalim na natutunaw na punto. Kaya, ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga amorphous at crystalline polymer ay iyon ang mga amorphous polymers ay walang pare-parehong naka-pack na mga molekula samantalang ang mga kristal na polymer ay may pare-parehong naka-pack na mga molekula.

Inilalarawan ng artikulong ito,

1. Ano ang Amorphous Polymer?

2. Ano ang Crystalline Polymer?

3. Pagkakaiba sa Pagitan ng Amorphous at Crystalline Polymers

Ano ang Amorphous Polymer

Ang mga amorphous polymers ay mga polymer na binubuo ng mga walang hugis na rehiyon kung saan ang mga molekula ay sapalarang nakaayos. Ang mga polimer ay maaaring maging alinman sa ganap na walang hugaw o halo-halong sa parehong mga walang hugis at mala-kristal na mga rehiyon. Ang mga amorphous polymers ay nagtataglay ng malawak na magkakaibang magkakaibang mekanikal at pisikal na katangian na nauukol sa kanilang istraktura at temperatura. Sa ibaba ng temperatura ng paglipat ng salamin (T_g), ang mga walang hugis na polymer ay nagpapakita ng malas, matigas at malutong na mga katangian. Tulad ng pagtaas ng temperatura, habang ipinapasa ang T_g, ang mga amorphous polymorm ay bumubuo ng mga cross-link at nagpapakita ng nababanat na mga katangian. T_g ay tinukoy bilang ang temperatura kung saan ang polimer ay nagiging malambot dahil sa ang pang-hanay na coordinated na molekular na paggalaw. Ang natural na goma latex, styrene-butadiene rubber (SBR) ay mahusay na mga halimbawa ng mga amorphous polymer sa ibaba ng temperatura ng paglipat ng baso.

Ano ang Crystalline Polymer

Hindi isang solong polimer ang mala-kristal dahil ang lahat ng mga mala-kristal na polimer ay naglalaman ng maraming halaga ng amorphous na materyal. Kaya, ang mga kristal na polymer ay karaniwang tinatawag na semicrystalline polymers. Ang mga kristal na polimer ay nagpapakita ng mga pattern ng pag-diffraction ng X-ray dahil sa pagkakaroon ng mga tiyak na bahagyang mga pattern ng mga molekula sa mga kadena ng polimer at nagpapakita ng isang mala-kristal na temperatura ng pagkatunaw. Ang X-ray diffraction, mga sukat ng density at init ng pagsasanib ay napansin upang matukoy ang maliit na bahagi ng mga mala-kristal na sangkap na naroroon sa isang partikular na polimer.

Pagkakaiba sa Pagitan ng Amorphous at Crystalline Polymers

Kahulugan

Mga walang hugis na polimer ay ang mga polymer na naglalaman ng mga walang hugis na rehiyon kung saan ang mga molekula ay isinaayos nang sapalaran.

Mga kristal na polymer ay ang mga polimer na may mala-kristal na mga rehiyon kung saan ang mga molekula ay nakaayos sa isang bahagyang pattern.

Pag-aayos ng Molecules

Mga walang hugis na polimer walang pare-parehong naka-pack na mga molekula.

Mga kristal na polymer may pantay na naka-pack na mga molekula.

Temperatura ng pagkatunaw

Mga walang hugis na polimer walang matalim na natutunaw na punto.

Mga kristal na polymer magkaroon ng matalim na natutunaw.

Kalinawan

Mga walang hugis na polimer ay transparent.

Mga kristal na polymer ay opaque / translucent.

Pag-urong

Mga walang hugis na polimer magkaroon ng isang mababang pag-urong.

Mga kristal na polymer magkaroon ng isang mataas na pag-urong.

Paglaban ng Kemikal

Mga walang hugis na polimer magkaroon ng isang mahinang paglaban ng kemikal.

Mga kristal na polymer magkaroon ng isang mahusay na paglaban ng kemikal.

Tigas

Mga walang hugis na polimer malambot.

Mga kristal na polymer ay mahirap.

Enerhiya upang Matunaw

Mga walang hugis na polimer may mababang lakas.

Mga kristal na polymer may mataas na enerhiya.

Hindi tulad ng mala-kristal na mga polymer, ang mga amorphous polymmer ay malutong at salamin sa ibaba ng T_g, habang elastomeric sa itaas ng T_g.

Gas Permeability

Mga walang hugis na polimer magkaroon ng isang mataas na gas permeability.

Mga kristal na polymer magkaroon ng isang mababang gas permeability.

Hindi tulad ng mga walang hugis na polymer, ang mga mala-kristal na polymer ay nagpapakita ng isang natutunaw na temperatura ng paglipat (T_m), temperatura ng paglipat ng salamin (T_g) at mala-kristal na order.

Mga Sanggunian:

Chalmers, J. M., & Meier, R. J. (Eds.) (2008). Molekular na paglalarawan at pagtatasa ng mga polymer. Amsterdam: Elsevier. Giles, H. F., Wagner, J. R., & Mount, E. M. (2005). Extrusion: Ang tiyak na gabay sa pagproseso at manwal. Norwich, NY: William Andrew Pub. Sperling, L. H. (1997). Mga materyal na multicomponent na Polymeric: Isang pagpapakilala. New York: Wiley. Kagandahang-loob ng Larawan:

"Amorphous vs Crystalline" Ni CPNikadee - Sariling gawain (CC BY-SA 3.0) sa pamamagitan ng Commons Wikimedia