Erinevus polümeeri ja makromolekuli vahel

võtme erinevus polümeeri ja makromolekuli vahel on see, et polümeer on makromolekul, millel on kogu molekulaarstruktuuris monomeer, mida nimetatakse monomeeriks, samas kui mitte kõigi makromolekulide struktuuris pole monomeeri.

Polümeeri ja makromolekuli erinevus tuleneb asjaolust, et polümeer on makromolekula alajaotus. Makromolekulid on eriti suured, suure molekulmassiga molekulid. Samuti võime makromolekula jagada selle põhistruktuuri järgi kahte põhikategooriasse. Nimelt on need polümeriseeritud molekulid ja mittepolümeriseeritud molekulid. Teisest küljest moodustub polümeer väikeste molekulide, mis on monomeerid, polümerisatsioonil. Kuid kõik makromolekulid ei hõlma monomeeriühikut, mis kordub kogu selle struktuuris.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on polümeer
3. Mis on makromolekul
4. Kõrvuti võrdlus - polümeer vs makromolekul tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on polümeer?

Sõna polümeer tähendab paljusid osi (“polü” = palju ja “mer” = osi); see termin sai alguse kahest kreeka sõnast “polus” (= palju) ja “meros” (= osad). Polümeer on tohutu molekul, mis sisaldab identseid ehitusplokke. Igal polümeeril on korduv üksus, mida nimetatakse monomeeriks. Lisaks on olemas nii looduslikult esinevaid kui ka kunstlikult sünteesitud polümeere. Näiteks šellak, vill, siid, looduslik kautšuk ja merevaik on mõned looduslikud polümeerid. Tselluloos on veel üks looduslik polümeer, mida võime leida puidust ja paberist. Samuti esinevad bioloogilistes süsteemides biopolümeerid; valgud (polüamiidid), nukleiinhapped (polünukleotiidid) ja süsivesikud on vähe näiteid biopolümeeridest.

Lisaks on tänapäevases maailmas palju kunstlikke sünteesitud polümeere, millel on arvukalt kasutusvõimalusi meie igapäevases elus. Neid materjale on väga mugav kasutada. Näiteks polüetüleen, polüpropüleen, polüstüreen, polüakrüülnitriil, polüvinüülkloriid (PVC), sünteetiline kautšuk ja fenoolformaldehüüdvaik (bakeliit) on ühed kõige rikkalikumad tehispolümeerid. Paljud kunstlikud polümeerid ei ole siiski biolagunevad.

Polümeeride klassifikatsioon

Polümeeride omadused varieeruvad sõltuvalt molekuli struktuurist ja sideme tüübist. Samuti toimub polümeeride lisamine tavaliselt süsinik-süsinik kaksiksideme kaudu. Lisaks hõlmab see ka rõnga avamise süsteeme. Sellesse kategooriasse kuuluvad enamasti vinüülpolümeerid.

Polümeer	Valem	Monomeer
Polüetüleen madal tihedus (LDPE)	-(CH2-CH2)n-	etüleen CH2= CH2
Polüetüleen kõrge tihedusega (HDPE)	-(CH2-CH2)n-	etüleen CH2= CH2
Polüpropüleen (PP) erinevad klassid	-[CH2-CH (CH3)]n-	propüleen CH2= CHCH3
Polüvinüülkloriid) (PVC)	-(CH2-CHCl)n-	vinüülkloriid CH2= CHCl
Polüstüreen (PS)	-[CH2-CH (C6H5)]n-	stüreen CH2= CHC6H5
Polüakrüülnitriil (PAN, Orlon, Acrilan)	-(CH2-CHCN)n-	akrüülnitriil CH2= CHCN
Polütetrafluoroetüleen (PTFE, teflon)	-(CF2-CF2)n-	tetrafluoroetüleen CF2= CF2
Polü (vinüülatsetaat) (PVAc)	-(CH2-CHOKOCH3)n-	vinüülatsetaat CH2= CHOCOCH3

Lisaks on paljud tehispolümeerid tahkete ainete, millel on mitmesugused ja kasulikud füüsikalised omadused. Enamik neist on inertsed (veekindlad, korrosioonikindlad), elastsed (elastsed) ja madala sulamistemperatuuriga (kergesti vormitavad).

Mis on makromolekul?

Makromolekul on hiiglaslik molekul, mis koosneb tuhandetest aatomitest. Selle molekulmass on vahemikus mitmest tuhandest kuni mitme miljonini ja selle suurus võib ulatuda mitmetest kümnetest nanomeetritest (nm) kuni mõne sentimeetrini (cm). Näiteks süsivesikud, valgud, lipiidid ja nukleiinhapped on mõned makromolekulid.

Joonis 01: Valk on makromolekul

Mõned makromolekulid on siin korduva üksuse (monomeeri) kordsed ja need on polümeerid. Süsivesikud, valgud ja lipiidid sisaldavad monomeere. Kuid me ei saa osa makromolekule üksikuteks üksusteks jagada; mõnel neist molekulidest on makrotsüklid. Näiteks rasv on makromolekul, mis sünteesitakse nelja molekuli (glütserool ja 3-rasvhapped) kondenseerumisel, kuid see ei ole polümeer.

Mis vahe on polümeeril ja makromolekulil??

Makromolekul ja polümeer on mõlemad hiiglaslikud molekulid. Samuti on polümeer makromolekul, millel on kogu molekulaarstruktuuris korduv ühik, “monomeer”. Kuid mitte kõik makromolekulid pole polümeerid. Sest me ei saa osa neist jagada väikesteks ühikuteks. See tähendab, et mitte kõigi makromolekulide struktuuris pole monomeeri. Seega on polümeeri ja makromolekulide peamine erinevus selles, et polümeer on makromolekul, millel on kogu molekulaarstruktuuris monomeer, mida nimetatakse monomeeriks, samas kui mitte kõigi makromolekulide struktuuris pole monomeeri. Veel üks erinevus polümeeri ja makromolekulide vahel on see, et makromolekulid sisaldavad nii polümeerseid kui ka mittepolümeerseid molekule, kuid polümeerid hõlmavad ainult polümeriseeritud molekule.

Allpool toodud infograafik kirjeldab erinevusi polümeeri ja makromolekulide vahel tabelina.

Kokkuvõte - polümeer vs makromolekul

Makromolekul on suure molekulmassiga molekul. Seetõttu on makromolekulis oluline tegur molekulmass. Kuid erinevalt makromolekulidest võib polümeeril olla või mitte olla suur molekulmass. See moodustub, korrates nende struktuuris väikest struktuuriüksust. Seega on enamikul polümeeridest suur molekulmass. Lisaks on polümeer, millel on väga suur molekulmass, makromolekul. Teisest küljest võivad makromolekulides olla polümeriseeritud või polümeriseerimata molekulid. Seega, kui polümeeril on suhteliselt kõrge molekulmass, siis nimetame seda lühidalt makromolekuliks. Seega võtab see kokku polümeeri ja makromolekulide erinevuse.

Viide:

1. “Polümeer”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 5. oktoober 2018. Saadaval siin 2. “Macromolecule”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 9. oktoober 2018. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. ”8423608757”, mille on andnud CLSi teadusbüroo (CC BY-SA 2.0) Flickri kaudu