Atšķirība starp polimēru un makromolekulu

galvenā atšķirība starp polimēru un makromolekulu ir tas, ka polimērs ir makromolekula ar atkārtotu vienību, ko sauc par monomēru visā molekulārajā struktūrā, turpretī ne katras makromolekulas struktūrā ir monomērs.

Atšķirība starp polimēru un makromolekulu izriet no tā, ka polimērs ir makromolekulu apakšnodalījums. Makromolekulas ir ārkārtīgi lielas molekulas ar lielu molekulmasu. Turklāt mēs varam iedalīt makromolekulu divās galvenajās kategorijās pēc tās struktūras. Proti, tās ir polimerizētas molekulas un nepolimerizētas molekulas. No otras puses, polimērs veidojas no mazu molekulu polimerizācijas, kas ir monomēri. Tomēr visās makromolekulēs nav monomēru vienības, kas atkārtojas visā tās struktūrā.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir polimērs
3. Kas ir makromolekula
4. Salīdzinājums blakus - polimērs pret makromolekulu tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir polimērs?

Vārds polimērs nozīmē daudzas daļas (“poli” = daudzas un “mer” = daļas); šis termins cēlies no diviem grieķu vārdiem “polus” (= daudz) un “meros” (= daļas). Polimērs ir milzīga molekula, kas satur identiskus celtniecības blokus. Katrā polimērā ir atkārtojoša vienība, ko sauc par monomēru. Turklāt ir dabiski sastopami polimēri, kā arī mākslīgi sintezēti polimēri. Piemēram, šellaks, vilna, zīds, dabiskā kaučuks un dzintars ir daži no dabīgajiem polimēriem. Celuloze ir vēl viens dabīgs polimērs, ko mēs varam atrast kokā un papīrā. Arī biopolimēri notiek bioloģiskajās sistēmās; olbaltumvielas (poliamīdi), nukleīnskābes (polinukleotīdi) un ogļhidrāti ir daži biopolimēru piemēri.

Turklāt mūsdienu pasaulē ir liels skaits mākslīgi sintezētu polimēru, kurus mūsu ikdienas dzīvē var izmantot daudz. Šie materiāli ir ļoti ērti lietojami. Piemēram, polietilēns, polipropilēns, polistirols, poliakrilnitrils, polivinilhlorīds (PVC), sintētiskais kaučuks un fenola formaldehīda sveķi (bakelīts) ir daži no visbiežāk sastopamajiem mākslīgajiem polimēriem. Tomēr daudzi mākslīgie polimēri nav bioloģiski noārdāmi.

Polimēru klasifikācija

Polimēru īpašības mainās atkarībā no molekulas struktūras un savienojuma veida. Polimēru pievienošana parasti notiek pāri oglekļa-oglekļa divkāršajai saitei. Turklāt tajā ietilpst arī gredzenu atvēršanas sistēmas. Šajā kategorijā galvenokārt ietilpst vinila polimēri.

Polimērs	Formula	Monomērs
Polietilēns zems blīvums (LDPE)	-(CH2-CH2)n-	etilēns CH2= CH2
Polietilēns augsts blīvums (HDPE)	-(CH2-CH2)n-	etilēns CH2= CH2
Polipropilēns (PP) dažādas pakāpes	-[CH2-CH (CH3)]n-	propilēns CH2= CHCH3
Polivinilhlorīds) (PVC)	-(CH2-CHCl)n-	vinilhlorīds CH2= CHCl
Polistirols (PS)	-[CH2-CH (C6H5)]n-	stirola CH2= CHC6H5
Poliakrilnitrils (PAN, Orlons, Akrilāns)	-(CH2-CHCN)n-	akrilnitrils CH2= CHCN
Politetrafluoretilēns (PTFE, teflons)	-(CF2-CF2)n-	tetrafluoretilēns CF2= CF2
Poli (vinilacetāts) (PVAc)	-(CH2-ŠOKS3)n-	vinilacetāts CH2= ŠOKS3

Turklāt daudzi mākslīgie polimēri ir cietas vielas ar dažādām un noderīgām fizikālajām īpašībām. Lielākā daļa no tām ir inertas (ūdens izturīgas, izturīgas pret koroziju), elastīgas (elastīgas) un ar zemu kušanas temperatūru (viegli veidojamas).

Kas ir makromolekula?

Makromolekuls ir milzu molekula, kas sastāv no tūkstošiem atomu. Tā molekulmasa svārstās no vairākiem tūkstošiem līdz vairākiem miljoniem, un izmērs ir no vairākiem desmitiem nanometru (nm) līdz dažiem centimetriem (cm). Piemēram, ogļhidrāti, olbaltumvielas, lipīdi un nukleīnskābes ir dažas no makromolekulām.

01. attēls. Olbaltumviela ir makromolekula

Šeit dažas makromolekulas ir atkārtojošās vienības (monomēra) daudzkārtņi, un tie ir polimēri. Ogļhidrāti, olbaltumvielas un lipīdi satur monomērus. Tomēr mēs nevaram sadalīt dažas makromolekulas atsevišķās entītijās; dažām no šīm molekulām ir makrocikli. Piemēram, tauki ir makromolekula, ko sintezē četru molekulu (glicerīna un 3-taukskābju) kondensācija, bet tas nav polimērs.

Kāda ir atšķirība starp polimēru un makromolekulu?

Gan makromolekula, gan polimērs ir milzu molekulas. Polimērs ir arī makromolekula ar atkārtotu vienību, “monomēru” visā molekulārajā struktūrā. Tomēr ne visas makromolekulas ir polimēri. Jo dažus no tiem mēs nevaram sadalīt mazās vienībās. Tas ir, ne katras makromolekulas struktūrā ir monomērs. Tādējādi galvenā atšķirība starp polimēru un makromolekulu ir tā, ka polimērs ir makromolekula ar atkārtotu vienību, ko sauc par monomēru visā molekulārajā struktūrā, turpretī ne katras makromolekulas struktūrā ir monomērs. Vēl viena atšķirība starp polimēru un makromolekulu ir tā, ka makromolekulas satur gan polimēru, gan polimēru molekulas, bet polimēri ietver tikai polimerizētas molekulas.

Zemāk esošajā infografikā parādīta atšķirība starp polimēru un makromolekulu tabulas veidā.

Kopsavilkums - polimērs pret makromolekulu

Makromolekula ir molekula ar lielu molekulmasu. Tāpēc makromolekulē svarīgs ir molekulmasa. Tomēr atšķirībā no makromolekulām polimēram var būt vai nav liels molekulmasa. Tas veidojas, atkārtojot nelielu struktūras vienību to struktūrā. Tādējādi lielākajai daļai polimēru ir liela molekulmasa. Turklāt polimērs ar ļoti lielu molekulmasu ir makromolekula. No otras puses, makromolekulās var būt polimerizētas vai nepolimerizētas molekulas. Tāpēc īsumā, ja polimēram ir salīdzinoši liela molekulmasa, mēs to nosauksim par makromolekulu. Tādējādi tas apkopo atšķirību starp polimēru un makromolekulu.

Atsauce:

1. “Polimērs”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 5. oktobris. Pieejams šeit. 2. “Macromolecule”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 9. oktobris. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1. “8423608757”, ko izveidojis CLS Pētniecības birojs (CC BY-SA 2.0), izmantojot Flickr