ความแตกต่างระหว่างโพลีเมอร์เชิงเส้นและแบบแยกสาขา

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• โครงสร้างพอลิเมอร์ทั่วไป
• โครงสร้างของลิเมอร์เชิงเส้น
• โครงสร้างของพอลิเมอร์แบบแขนง
• โครงสร้างของพอลิเมอร์เชื่อมโยง

โพลีเมอร์เป็นคำทั่วไปสำหรับโมเลกุลใด ๆ ที่เป็นสายยาวของชิ้นส่วนที่ทำซ้ำขนาดเล็ก ความแตกต่างระหว่างโพลีเมอร์เชิงเส้นและกิ่งจะขึ้นอยู่กับโครงสร้าง

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

ยาวเกินไปอ่านไม่ได้ (TL: DR)

พอลิเมอร์เป็นคำทั่วไปสำหรับโมเลกุลใด ๆ ที่เป็นสายยาวของชิ้นส่วนที่ทำซ้ำขนาดเล็กที่เกิดจากพันธะคาร์บอน - คาร์บอน พันธะสามารถก่อตัวเป็นเส้นตรงยาว ๆ ที่รู้จักกันในชื่อโพลีเมอร์เชิงเส้นหรือบางส่วนสามารถแตกแขนงออกจากโซ่ได้ โพลีเมอร์สามารถเชื่อมโยงข้ามได้

โรงเรียนสารพัดช่าง เป็นคำนำหน้าที่มีความหมายว่า "หลายคน" Mer เป็นคำต่อท้ายที่หมายถึง "ส่วน" หรือ "หน่วย"

ในการผลิตโพลีเมอร์มักถูกมองว่าเป็นพลาสติกเพราะสารเทียมหลายชนิดเช่นพลาสติกเป็นโพลิเมอร์ที่ได้มาจากปิโตรเลียม อย่างไรก็ตามมีโพลีเมอร์ที่แตกต่างกันมากมาย (ทั้งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและประดิษฐ์) ที่ทำจากชิ้นส่วนที่แตกต่างกัน วิธีที่หน่วยเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้างห่วงโซ่พอลิเมอร์จะกำหนดคุณสมบัติของโพลิเมอร์ตามชื่อ โพลีเมอร์ที่มีโครงสร้างที่แตกต่างกันมีชื่อเป็นโพลีเมอร์เชิงเส้นโพลีเมอร์แบบแขนงหรือโพลีเมอร์ครอสลิงค์

โครงสร้างพอลิเมอร์ทั่วไป

โพลีเมอร์ทำมาจากโซ่ยาวที่ทำซ้ำกันของพันธะคาร์บอน - คาร์บอนที่เข้าร่วมกับโมโนเมอร์ซึ่งเป็นส่วนที่เล็กที่สุดของโซ่ โพลีเมอร์ทั่วไปจำนวนมากทำจากปิโตรเลียมและไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ แต่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ตัวอย่างเช่นโพลีเอทิลีนประดิษฐ์เกิดจากสายโซ่ของโมเลกุลเอธิลีน แป้งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้นทำมาจากสายโซ่ที่ยาวของโมเลกุลกลูโคส โซ่พอลิเมอร์บางอันมีความยาวเพียงไม่กี่ร้อยหน่วยในขณะที่บางอันอาจมีความยาวไม่ จำกัด ยกตัวอย่างเช่นโมเลกุลของยางธรรมชาติมีการพันกันอย่างแน่นหนาจนทำให้ยางในแถบนั้นถือเป็นโมเลกุลพอลิเมอร์ขนาดใหญ่หนึ่งโมเลกุล

โครงสร้างของลิเมอร์เชิงเส้น

โพลีเมอร์ที่ง่ายที่สุดคือโพลีเมอร์เชิงเส้น ลิเมอร์เชิงเส้น เป็นโซ่ที่พันธะคาร์บอน - คาร์บอนทั้งหมดมีอยู่เป็นเส้นตรงเดียว ตัวอย่างของลิเมอร์เชิงเส้นคือ Teflon ซึ่งทำจาก tetrafluoroethylene เป็นหน่วยเดียวที่ทำจากคาร์บอนสองอะตอมและสี่ฟลูออรีนอะตอม เมื่อเกิดโพลีเมอร์เชิงเส้นเหล่านี้สามารถสร้างเส้นใยหรือสร้างตาข่ายที่แข็งแรงและยากต่อการเจาะ

โครงสร้างของพอลิเมอร์แบบแขนง

แขนงโพลีเมอร์ เกิดขึ้นเมื่อกลุ่มของหน่วยแยกออกจากโซ่โพลิเมอร์ยาว สาขาเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในนามโซ่ข้างและยังสามารถเป็นกลุ่มที่ยาวมากของโครงสร้างซ้ำ การแตกแขนงของโพลีเมอร์สามารถแบ่งได้อีกโดยแยกออกจากสายโซ่หลัก โพลีเมอร์ที่มีหลายสาขาเรียกได้ว่า dendrimersและโมเลกุลเหล่านี้สามารถก่อตัวเป็นสายรัดเมื่อเย็นลง สิ่งนี้สามารถทำให้โพลิเมอร์แข็งแกร่งในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามเมื่อได้รับความร้อนโพลีเมอร์ทั้งแบบเชิงเส้นและแบบกิ่งจะอ่อนตัวลงเมื่อการสั่นสะเทือนของอุณหภูมิเอาชนะแรงที่น่าดึงดูดระหว่างโมเลกุล

โครงสร้างของพอลิเมอร์เชื่อมโยง

โพลิเมอร์เชื่อมโยงข้าม แบบโซ่ยาวไม่ว่าจะเป็นกิ่งหรือเชิงเส้นที่สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ระหว่างโมเลกุลของโพลิเมอร์ เนื่องจากโพลีเมอร์ที่เชื่อมโยงกันก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่งกว่าแรงระหว่างโมเลกุลที่ดึงดูดโซ่โพลีเมอร์อื่น ๆ ผลที่ได้คือวัสดุที่แข็งแกร่งและมีเสถียรภาพมากขึ้น ตัวอย่างนี้คือเมื่อยางธรรมชาติถูกวัลคาไนซ์ซึ่งหมายความว่ามีความร้อนดังนั้นโมเลกุลของซัลเฟอร์ในโซ่ยางพอลิเมอร์จะก่อตัวเป็นพันธะโควาเลนต์ซึ่งกันและกัน ความแตกต่างของความแข็งแรงนี้จะเห็นได้ชัดเมื่อคุณเปรียบเทียบความแข็งความแข็งแกร่งและความทนทานของยางรถยนต์กับยางรัด