Sự khác biệt giữa các polyme vô định hình và tinh thể

Sự khác biệt chính - Polime vô định hình và tinh thể
 

Từ Polime polymer có thể được định nghĩa là một vật liệu được tạo thành từ một số lượng lớn các đơn vị lặp lại được liên kết với nhau thông qua liên kết hóa học. Một phân tử polymer đơn có thể chứa hàng triệu phân tử nhỏ hoặc các đơn vị lặp lại được gọi là đơn phân. Polyme là các phân tử rất lớn có trọng lượng phân tử cao. Monome nên có liên kết đôi hoặc ít nhất hai nhóm chức để được sắp xếp dưới dạng polymer. Liên kết đôi này hoặc hai nhóm chức giúp monome gắn thêm hai monome nữa và các monome đính kèm này cũng có các nhóm chức để thu hút nhiều monome hơn. Một polymer được tạo ra theo cách này và quá trình này được gọi là trùng hợp. Kết quả của phản ứng trùng hợp là một đại phân tử hoặc chuỗi polymer. Các chuỗi polymer này có thể được sắp xếp theo các cách khác nhau để tạo ra cấu trúc phân tử của polymer. Sự sắp xếp có thể là vô định hình hoặc tinh thể. Sự khác biệt chính giữa các polyme vô định hình và tinh thể là sự sắp xếp phân tử của chúng. Các polyme vô định hình không có sự sắp xếp đặc biệt hoặc một mẫu trong khi các polyme tinh thể là các cấu trúc phân tử được sắp xếp tốt.

NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Cấu trúc phân tử của polyme là gì
3. Polime vô định hình là gì
4. Polyme tinh thể là gì
5. So sánh cạnh nhau - Polyme vô định hình và tinh thể
6. Tóm tắt

Cấu trúc phân tử của Polyme là gì

Điều quan trọng là phải biết một số sự thật về cấu trúc phân tử của các polyme trước khi đọc thêm về sự khác biệt giữa các polyme vô định hình và tinh thể. Chuỗi polymer có thể được sắp xếp theo ba cách gọi là syndiotactic, đẳng hướng hoặc là chiến thuật cách thức. Syndiotactic có nghĩa là các nhóm bên của chuỗi polymer được sắp xếp xen kẽ. Trong sự sắp xếp đẳng hướng, các nhóm bên được đặt ở cùng một phía. Nhưng sự sắp xếp atactic cho thấy sự sắp xếp ngẫu nhiên của các nhóm bên dọc theo chuỗi polymer.

Polime vô định hình là gì?

Một polymer vô định hình không có một mô hình có tổ chức trong cấu trúc phân tử của nó. Polyme vô định hình được tạo ra chủ yếu từ các chuỗi polymer atactic. Điều này gây ra sự vắng mặt của tinh thể. Do đó, nó là một cấu trúc yếu. Vì mức độ kết tinh không có hoặc tinh thể vắng mặt là các polime vô định hình, chúng có mật độ thấp so với các polyme tinh thể. Do đó, kháng hóa chất thấp và minh bạch. Có những điểm hấp dẫn yếu giữa các chuỗi polymer do không có cấu trúc khuôn mẫu.

Ví dụ về polyme vô định hình bao gồm polyetylen, PVC, v.v ... Mức độ kết tinh bị ảnh hưởng bởi quá trình trùng hợp và sản xuất. Polyme vô định hình có thể có tinh thể với sự hình thành các tinh thể hoặc các khu vực được đặt hàng. Đây là những mềm hơn và ít khả năng chống xâm nhập dung môi.

Polyme kết tinh là gì?

Cấu trúc tinh thể cho thấy một phân tử polymer dòng lên thường xuyên. Các polyme tinh thể có cấu trúc được sắp xếp được tạo ra từ các chuỗi polyme syndiotactic và isotactic. Cấu trúc có trật tự này làm cho polymer trở nên trong mờ. Ngoài ra còn có lực hút mạnh giữa các phân tử. Do đó, nó kháng hóa chất và có mật độ cao so với các polyme vô định hình. Mặc dù các polyme tinh thể được sắp xếp tốt, cũng có thể có các khu vực vô định hình. Do đó, các polymer này được gọi là bán tinh thể nguyên vật liệu.

Vật liệu nhựa, chẳng hạn như nylon và các polyamit khác có cấu trúc kết tinh. Các ví dụ khác bao gồm polyetylen tuyến tính, PET (polyethylen terephthalate), polypropylen, v.v ... Đây là những cấu trúc cứng nhắc và ít bị ảnh hưởng bởi sự xâm nhập của dung môi.

Hình 01: Chuỗi phân tử trong polyme vô định hình và bán nguyệt

Sự khác biệt giữa các polyme vô định hình và các polyme kết tinh?

Polime vô định hình và tinh thể
Polyme vô định hình là các polyme không có mẫu sắp xếp trong cấu trúc phân tử của nó.	Polyme kết tinh là các polyme có cấu trúc được tổ chức tốt.
Hình thái
Các polyme vô định hình được tạo ra từ các chuỗi polymer atactic.	Polyme kết tinh được tạo ra từ chuỗi polyme syndiotactic và isotactic.
Lực lượng thu hút
Polime vô định hình có lực hút yếu giữa các chuỗi polymer.	Polyme kết tinh có lực hút mạnh giữa các chuỗi polymer.
Tỉ trọng
Polime vô định hình có mật độ thấp.	Polyme kết tinh có mật độ cao.
Kháng hóa chất
Polyme vô định hình có độ bền hóa học thấp.	Polyme kết tinh có tính kháng hóa chất cao.
Chuỗi polymer
Chuỗi polymer được sắp xếp theo cách thức atactic trong polyme vô định hình.	Chuỗi polymer được sắp xếp theo kiểu syndiotactic và đẳng hướng trong polyme tinh thể.
Xuất hiện
Polime vô định hình là trong suốt.	Polyme kết tinh là mờ

Tóm tắt - Polime vô định hình vs Polyme tinh thể

Tất cả các polyme có một số tinh thể là sự khác biệt chính giữa các polyme vô định hình và tinh thể. Polyme vô định hình có độ kết tinh thấp trong khi polyme tinh thể có độ kết tinh cao. Các tính chất vật lý và hóa học của polymer sẽ phụ thuộc vào mức độ kết tinh.

Tài liệu tham khảo:
1. Các loại Polyme. Nhóm giáo dục hóa học. Đại học Purdue, n.d. Web. Ngày 25 tháng 5 năm 2017. <>
2. Các vấn đề cơ bản: Định nghĩa và tính chất của polymer. Hội đồng hóa học Mỹ. N.p., n.d. Web. Ngày 25 tháng 5 năm 2017. <>
3. Chanda, M., 2000. Hóa học polymer tiên tiến. Tái bản lần 2 New York: Marcel Dekker

Hình ảnh lịch sự:
1. Hồi polymerketten - vô định hình và kristallin