Хөндлөн холбоос ба гелацийн гол ялгаа нь полимер гинжин хэлхээний хооронд ион эсвэл ковалент холбоо үүсэхийг хөндлөн холбоос үүсгэдэг бол гель үүсэх нь гель үүсэх явдал юм.
Хөндлөн холбох нь полимер материалд түгээмэл хэрэглэгддэг процесс юм. Геляци нь мөн хөндлөн холбоосын нэг төрөл юм. Гэхдээ энэ нь энгийн хөндлөн холбоос бүхий полимер материалаас илүү гель үүсгэдэг.
Crosslinking гэж юу вэ?
Хөндлөн холбоос гэдэг нь хоёр полимер гинжний хооронд ковалент холбоо үүсэх явдал юм. Эдгээр химийн холбоо нь ионы холбоо эсвэл ковалент холбоо байж болно - ихэвчлэн ковалент холбоо юм. Хөндлөн холбосон полимерууд нь полимер гинж хоорондын хөндлөн холбоос бүхий полимерүүд юм. Эдгээр холбоо нь полимержих процесс (полимер материал үүсэх) үед үүсдэг. Заримдаа полимержилт дууссаны дараа хөндлөн холбоосууд үүсдэг.
Полимерийн гинж хоорондын хөндлөн холбоос нь молекул хоорондын ердийн таталцлаас илүү хүчтэй байдаг тул хөндлөн холбоосоос үүссэн полимерууд тогтвортой, илүү бат бөх байдаг. Эдгээр полимерууд нь синтетик болон байгалийн полимер хэлбэрээр хоёуланд нь тохиолддог. Хөндлөн холбоосууд нь хөндлөн холбоосын урвалжуудын дэргэд химийн урвалын үр дүнд үүсдэг. Хөндлөн холбоос бүхий полимеруудын хамгийн түгээмэл жишээ бол вулканжуулсан резин юм. Байгалийн резин нь хангалттай хатуу эсвэл хатуу биш тул резин нь вулканжуулсан байдаг. Энд резинийг хүхэрээр халаадаг тул хүхрийн молекулууд нь резинэн полимер гинжин хэлхээнд ковалент холбоо үүсгэж, гинжийг хооронд нь холбодог. Дараа нь резин нь бат бөх, хатуу материал болдог.
Хөндлөн холбоосын хэмжээ нь материалын моль тутамд хөндлөн холбоосын зэрэглэлийг өгдөг. Хавдах туршилтаар бид хөндлөн холбоосын зэргийг хэмжиж болно. Энэ туршилтанд материалыг тохиромжтой уусгагчтай саванд хийнэ. Дараа нь массын өөрчлөлт эсвэл эзлэхүүний өөрчлөлтийг хэмжинэ. Энд, хэрэв хөндлөн холбоосын түвшин бага байвал материал илүү хавагнадаг.
Гелац гэж юу вэ?
Геляци гэдэг нь полимерийн холимогоос гель үүсэхийг хэлнэ. Энд салбарласан полимерууд нь салбар хоорондын холбоос үүсэх шалтгаан болдог. Энэ нь хөндлөн холбоосын нэг төрөл бөгөөд энэ нь том полимер сүлжээ үүсэхэд хүргэдэг. Сүлжээ үүсэх энэ үйл явцын үед нэг цэгт макроскопийн нэг молекул үүсдэг бөгөөд бид энэ цэгийг гель цэг гэж нэрлэдэг. Энд хольц нь шингэн чанар, зуурамтгай чанараа алддаг. Үүний зэрэгцээ энэ нь маш том болдог. Системийн гель цэгийг зуурамтгай байдлын гэнэтийн өөрчлөлтийг ажиглах замаар амархан тодорхойлж болно. Энэхүү хязгааргүй сүлжээний материал үүссэний дараа бид үүнийг "гель" гэж нэрлэж болох бөгөөд энэ гель нь уусгагчд уусдаггүй. Гэсэн хэдий ч гель хавдаж болно.
Гель нь физик холбоос эсвэл химийн хөндлөн холбоос гэсэн хоёр аргаар үүсдэг. Эдгээр аргуудын дотроос физик гелацийн процесс нь полимер молекулуудын хоорондох физик холболтыг агуулдаг. Физик холбоо нь химийн холбоо биш таталцлын хүчийг агуулж болно. Гэсэн хэдий ч химийн хөндлөн холбоосын процесс нь полимер молекулуудын хооронд ковалент холбоо үүсгэдэг.
Crosslinking болон Gelation хоёрын ялгаа юу вэ?
Хөндлөн холбоос ба гелацын гол ялгаа нь полимер гинжин хэлхээний хооронд ион эсвэл ковалент холбоо үүсэхийг хөндлөн холбоос үүсгэдэг бол гельжилт нь гель үүсэхийг хэлдэг. Түүгээр ч зогсохгүй, хөндлөн холбогч бодис нэмсэнээр хөндлөвч үүснэ, харин наалдамхай бодисыг нэмснээр зуурамтгай чанар огцом өөрчлөгдсөнөөс гелац үүсдэг. Геляци нь мөн хөндлөн холбоосын нэг төрөл юм.
Доорх инфографикийн хүснэгтэд хөндлөн холбоос ба гелацийн хоорондын ялгааг харуулав.
Хураангуй – Crosslinking vs Gelation
Хөндлөн холбох нь полимер материалд түгээмэл хэрэглэгддэг процесс юм. Геляци нь мөн хөндлөн холбоосын нэг төрөл юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь энгийн хөндлөн холбоос бүхий полимер материалаас илүүтэйгээр гель үүсгэдэг. Хөндлөн холбоос ба гелацын хоорондох гол ялгаа нь хөндлөн холбоос нь полимер гинжин хэлхээний хооронд ион эсвэл ковалент холбоо үүсэх, харин гель үүсэх нь гель үүсэх явдал юм.
