Ataktiskā izotaktiskā un sinndiotaktiskā polimēra atšķirība

galvenā atšķirība starp ataktisko izotaktisko un sintiotaktisko polimēru ir tas, ka ataktisko polimēru aizvietotāji ir izvēlēti nejauši, un izotaktisko polimēru aizvietotāji ir vienā pusē, turpretī sintiotaktisko polimēru aizvietotāji ir mainīgi.

Taktiskums ir ķīmisks jēdziens, kas apraksta makromolekulas blakus esošo hirālo centru relatīvo stehiometriju. Makromolekula ir liela molekula, piemēram, polimērs. Taktiskums ir svarīgs, lai noteiktu polimēra īpašības. Tas ir tāpēc, ka polimēra struktūra regulē citas īpašības, piemēram, stingrību, kristāliskumu utt.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir ataktiskais polimērs
3. Kas ir izotaktiskais polimērs
4. Kas ir sinndiotaktiskais polimērs
5. Blakus salīdzinājums - ataktiskais izotaktiskais un sintiotaktiskais polimērs tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir ataktiskais polimērs?

Ataktiskais polimērs ir polimēru materiāls, kurā aizvietotāji oglekļa ķēdē ir sakārtoti nejauši. Parasti polimēriem, kas veidojas brīvo radikāļu polimerizācijas rezultātā, ir šāda struktūra; piemēram, polivinilhlorīds. Ataktiskajiem polimēriem ir amorfā struktūra, kas saistīta ar aizvietotāju grupu nejaušu izvietojumu.

01. attēls. Ataktiskā polimēra vispārējā struktūra

Tomēr šie ataktiskie polimēri ir svarīgi polimēru tehnoloģijā, piem. polistirols. Lai arī tas ir ataktisks, mēs varam iegūt sintiotaktisko polistirola materiālu, ja mēs izmantojam specializētu katalizatoru. Tomēr rūpnieciski ražots polistirols ir nemainīgs, jo ražotāji neizmanto īpašus katalizatorus. Tā kā ir nejauši izkārtotas aizvietotāju grupas, polimēru ķēdes nevar sakārtot sakārtotā veidā. Tāpēc polistirols ir daļēji kristālisks materiāls.

Apsverot polimēra materiāla struktūru, divas blakus esošās polimēru vienības saucam par “diad”. Ja diad ir divas identiskas vienības, kas orientētas vienādi, mēs to saucam par meso diad. Ataktiskos polimēros šo mezodiāžu procentuālais daudzums svārstās no 1–99%.

Kas ir izotaktiskais polimērs?

Izotaktiskais polimērs ir polimērs, kura aizvietotāji atrodas tajā pašā oglekļa ķēdes pusē. Tas nozīmē; visi polimēra materiāla aizvietotāji atrodas tajā pašā polimēra mugurkaula pusē.

02 attēls: izotaktiskā polimēra struktūra

Piemēram, rūpnieciski sagatavots polipropilēns ir izotaktisks. Tās ražošanas metode ir Ziegler-Natta katalīze. Parasti šie polimēri ir daļēji kristāliski. Viņi parāda spirāles konfigurāciju. Arī šis materiāls satur 100% mezoadiādes.

Kas ir sinndiotaktiskais polimērs?

Sindiotaktiskie polimēri ir polimēru materiāli, kuru aizvietotāji mainās. Tāpēc aizvietotāju grupām ir alternatīvas pozīcijas gar polimēra mugurkaulu.

03. attēls. Sindiotaktiskā polimēra struktūra

Ja polistirola ražošanā izmantojam metalocēna katalīzes polimerizāciju, tas dod sintiotaktisku polistirola materiālu, un tas ir kristālisks materiāls. Polimērs satur 100% racemo diad (diad satur divas vienības, kas orientētas pretēji).

Kāda ir atšķirība starp ataktisko izotaktisko un sintiotaktisko polimēru?

Saskaņā ar taktiku ir trīs veidu polimēri: ataktiskie polimēri, izotaktiskie polimēri un sintiotaktiskie polimēri. Galvenā atšķirība starp ataktisko izotaktisko un sindiotaktisko polimēru ir tāda, ka ataktisko polimēru aizvietotāji ir nejauši un izotaktisko polimēru aizvietotāji atrodas vienā pusē, turpretī sintiotaktisko polimēru aizvietotāji ir mainīgi.

Turklāt ataktiskie polimēri lielākoties ir amorfi un izotaktiski polimēri ir puskristāliski, savukārt sintiotaktiskie polimēri lielākoties ir kristāliski. Turklāt vēl viena būtiska atšķirība starp ataktisko izotaktisko un sindiotaktisko polimēru ir tā, ka ataktiskajiem polimēriem ir 1–99% mezo diadu, savukārt izotaktiskajiem polimēriem ir 100% mezo diadi un sintiotaktiskajiem polimēriem ir 100% racemo diadi.

Zemāk esošajā infografikā ir apkopota atšķirība starp ataktisko izotaktisko un sintiotaktisko polimēru blakus.

Kopsavilkums - Ataktiskais izotaktiskais vs sintiotaktiskais polimērs

Pēc taktikas ir trīs veidu polimēri: ataktiskais polimērs, izotaktiskais polimērs un sintiotaktiskais polimērs. Galvenā atšķirība starp ataktisko izotaktisko un sindiotaktisko polimēru ir tā, ka ataktisko polimēru aizvietotāji ir izvēlēti nejauši un izotaktisko polimēru aizvietotāji ir vienā pusē, turpretī sintiotaktisko polimēru aizvietotāji ir mainīgi.

Atsauce:

1. “Taktiskums”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2019. gada 3. marts, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. Sabiedrības “Atactic-2D-skelet”), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Izotaktiski-polipropilēna-3D-bumbiņas” Autors: Benjah-bmm27 (saruna · ieguldījums) - Savs darbs (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia
3. “Syndiotactic-polypropilén-3D-bumbiņas” Autors: Benjah-bmm27 - Savs darbs (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia