Kluczowa różnica między polimerem a makrocząsteczką polega na tym, że polimer jest makrocząsteczką z powtarzającą się jednostką zwaną monomerem w całej strukturze cząsteczkowej, podczas gdy nie każda makrocząsteczka ma w swojej strukturze monomer.
Różnica między polimerem a makrocząsteczką wynika z faktu, że polimer jest podgrupą makrocząsteczki. Makrocząsteczki to niezwykle duże cząsteczki o dużej masie cząsteczkowej. Ponadto możemy podzielić makrocząsteczkę na dwie główne kategorie zgodnie z jej strukturą. Mianowicie są to cząsteczki spolimeryzowane i cząsteczki niespolimeryzowane. Z drugiej strony polimer powstaje w wyniku polimeryzacji małych cząsteczek, które są monomerami. Jednak wszystkie makrocząsteczki nie zawierają jednostki monomeru powtarzającej się w całej swojej strukturze.
Co to jest polimer?
Słowo polimer oznacza wiele części („poly”=wiele i „mer”=części); termin ten pochodzi od dwóch greckich słów „polus” (=wiele) i „meros” (=części). Polimer to ogromna cząsteczka zawierająca identyczne elementy budulcowe. Każdy polimer ma powtarzającą się jednostkę zwaną monomerem. Ponadto istnieją polimery występujące w naturze, a także polimery syntetyczne. Na przykład szelak, wełna, jedwab, kauczuk naturalny i bursztyn to tylko niektóre z naturalnych polimerów. Celuloza to kolejny naturalny polimer, który możemy znaleźć w drewnie i papierze. Również biopolimery występują w układach biologicznych; białka (poliamidy), kwasy nukleinowe (polinukleotydy) i węglowodany to kilka przykładów biopolimerów.
Poza tym we współczesnym świecie istnieje duża liczba sztucznych, syntetyzowanych polimerów, które mają liczne zastosowania w naszym codziennym życiu. Materiały te są bardzo wygodne w użyciu. Na przykład polietylen, polipropylen, polistyren, poliakrylonitryl, polichlorek winylu (PVC), kauczuk syntetyczny i żywica fenolowo-formaldehydowa (bakelit) to jedne z najczęściej występujących sztucznych polimerów. Jednak wiele sztucznych polimerów nie ulega biodegradacji.
vimeo.com/160880037
Klasyfikacja polimerów
Właściwości polimerów różnią się w zależności od struktury i typu wiązania cząsteczki. Ponadto dodanie polimerów zwykle następuje w poprzek podwójnego wiązania węgiel-węgiel. Ponadto obejmuje również systemy otwierania pierścieni. Polimery winylowe w większości należą do tej kategorii.
| Polimer | Formuła | Monomer |
|
Polietylen niska gęstość (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etylen CH2=CH2 |
|
Polietylen wysoka gęstość (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etylen CH2=CH2 |
|
Polipropylen (PP) różne gatunki |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
propylen CH2=CHCH3 |
|
Poli(chlorek winylu) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
chlorek winylu CH2=CHCl |
|
Polistyren (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
styren CH2=CHC6H5 |
|
Poliakrylonitryl (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
akrylonitryl CH2=CHCN |
|
Politetrafluoroetylen (PTFE, Teflon) |
–(CF2-CF2)n– |
tetrafluoroetylen CF2=CF2 |
|
Poli(octan winylu) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
octan winylu CH2=CHOCOCH3 |
Co więcej, wiele sztucznych polimerów to ciała stałe o różnych i użytecznych właściwościach fizycznych. Większość z nich jest obojętna (wodoodporna, odporna na korozję), elastyczna (elastyczna) i ma niską temperaturę topnienia (można je łatwo formować).
Co to jest makrocząsteczka?
Makrocząsteczka to gigantyczna cząsteczka składająca się z tysięcy atomów. Ma masę cząsteczkową od kilku tysięcy do kilku milionów i wielkość od kilkudziesięciu nanometrów (nm) do kilku centymetrów (cm). Na przykład węglowodany, białka, lipidy i kwasy nukleinowe to niektóre z makrocząsteczek.
Rysunek 01: Białko to makrocząsteczka
Tutaj niektóre makrocząsteczki są wielokrotnościami powtarzającej się jednostki (monomeru) i są to polimery. Węglowodany, białka i lipidy zawierają monomery. Nie możemy jednak podzielić niektórych makrocząsteczek na pojedyncze jednostki; niektóre z tych cząsteczek mają makrocykle. Na przykład tłuszcz jest makrocząsteczką syntetyzowaną przez kondensację czterech cząsteczek (glicerolu i kwasów tłuszczowych 3-), ale nie jest polimerem.
Jaka jest różnica między polimerem a makrocząsteczką?
Makrocząsteczka i polimer to gigantyczne cząsteczki. Ponadto polimer jest makrocząsteczką z powtarzającą się jednostką, „monomerem” w całej strukturze molekularnej. Jednak nie wszystkie makrocząsteczki są polimerami. Bo niektórych z nich nie możemy podzielić na małe jednostki. Oznacza to, że nie każda makrocząsteczka ma w swojej strukturze monomer. Stąd kluczowa różnica między polimerem a makrocząsteczką polega na tym, że polimer jest makrocząsteczką z powtarzającą się jednostką zwaną monomerem w całej strukturze cząsteczkowej, podczas gdy nie każda makrocząsteczka ma w swojej strukturze monomer. Kolejną różnicą między polimerem a makrocząsteczką jest to, że makrocząsteczki zawierają zarówno cząsteczki polimerowe, jak i niepolimerowe, ale polimery zawierają tylko cząsteczki spolimeryzowane.
Poniższa infografika przedstawia różnice między polimerem a makrocząsteczką w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – polimer kontra makrocząsteczka
Makrocząsteczka to cząsteczka o dużej masie cząsteczkowej. Dlatego ciężar cząsteczkowy jest czynnikiem, który ma znaczenie w makrocząsteczce. Jednak, w przeciwieństwie do makrocząsteczek, polimer może mieć lub nie mieć dużych ciężarów cząsteczkowych. Powstaje przez powtórzenie małej jednostki strukturalnej w ich strukturze. Tak więc większość polimerów ma dużą masę cząsteczkową. Ponadto polimer o bardzo dużej masie cząsteczkowej jest makrocząsteczką. Z drugiej strony w makrocząsteczkach mogą znajdować się spolimeryzowane lub niespolimeryzowane cząsteczki. Dlatego w skrócie, jeśli polimer ma stosunkowo dużą masę cząsteczkową, nazywamy go makrocząsteczką. W związku z tym podsumowuje to różnicę między polimerem a makrocząsteczką.
