Полимер ба макромолекулын гол ялгаа нь полимер нь молекулын бүтцэд мономер гэж нэрлэгддэг давтагдах нэгж бүхий макромолекул бөгөөд харин макромолекул болгонд мономер байдаггүй.
Полимер ба макромолекул хоёрын ялгаа нь полимер нь макромолекулын нэг хэсэг байдгаас үүдэлтэй. Макромолекулууд нь өндөр молекул жинтэй маш том молекулууд юм. Мөн макромолекулыг бүтцийн дагуу хоёр үндсэн ангилалд хувааж болно. Тухайлбал, эдгээр нь полимержсэн молекул ба полимержээгүй молекулууд юм. Нөгөө талаас полимер нь мономер болох жижиг молекулуудын полимержилтоос үүсдэг. Гэхдээ бүх макромолекулууд нь бүтцээрээ давтагддаг мономер нэгжээс бүрддэггүй.
Полимер гэж юу вэ?
Полимер гэдэг үг нь олон хэсэг гэсэн утгатай (“поли”=олон, “mer”=хэсэг); Энэ нэр томъёо нь "polus" (=олон) ба "meros" (=хэсэг) гэсэн хоёр грек үгнээс гаралтай. Полимер бол ижил төрлийн барилгын блокуудыг агуулсан асар том молекул юм. Полимер бүр нь мономер гэж нэрлэгддэг давтагдах нэгжтэй байдаг. Цаашилбал, байгалийн гаралтай полимер, хиймэл нийлэгжсэн полимерууд байдаг. Жишээлбэл, shellac, ноос, торго, байгалийн резин, хув зэрэг нь байгалийн полимер юм. Целлюлоз бол мод, цааснаас олж болох өөр нэг байгалийн полимер юм. Мөн био-полимерууд биологийн системд тохиолддог; уураг (полиамид), нуклейн хүчил (полинуклеотид) болон нүүрс ус нь биополимерын цөөн хэдэн жишээ юм.
Түүгээр ч зогсохгүй орчин үеийн ертөнцөд олон тооны хиймэл нийлэгжүүлсэн полимерууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь бидний өдөр тутмын амьдралд маш их хэрэглэгддэг. Эдгээр материалыг ашиглахад маш тохиромжтой. Жишээлбэл, полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиакрилонитрил, поливинил хлорид (PVC), синтетик резин, фенол формальдегидийн давирхай (Бакелит) нь ихэвчлэн элбэг байдаг хиймэл полимерүүд юм. Гэсэн хэдий ч хиймэл полимерүүдийн ихэнх нь био задрах чадваргүй байдаг.
vimeo.com/160880037
Полимерын ангилал
Полимерийн шинж чанар нь молекулын бүтэц, холболтын төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Түүнчлэн полимер нэмэх нь ихэвчлэн нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн давхар холбоогоор дамждаг. Цаашилбал, цагираг нээх системийг багтаасан болно. Винил полимерүүд ихэвчлэн энэ ангилалд багтдаг.
| Полимер | Формула | Мономер |
|
Полиэтилен бага нягтрал (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
этилен CH2=CH2 |
|
Полиэтилен өндөр нягтрал (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
этилен CH2=CH2 |
|
Полипропилен (PP) өөр зэрэгтэй |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
пропилен CH2=CHCH3 |
|
Поли(винил хлорид) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
винил хлорид CH2=CHCl |
|
Полистирол (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
стирол CH2=CHC6H5 |
|
Полиакрилонитрил (PAN, Орлон, Акрилан) |
–(CH2-CHCN)n– |
акрилонитрил CH2=CHCN |
|
Политетрафторэтилен (PTFE, Teflon) |
–(CF2-CF2)n– |
тетрафторэтилен CF2=CF2 |
|
Поли(винил ацетат) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
винил ацетат CH2=CHOCOCH3 |
Түүнээс гадна олон хиймэл полимерууд нь янз бүрийн, ашигтай физик шинж чанартай хатуу бодис юм. Тэдгээрийн ихэнх нь идэвхгүй (усанд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй), уян хатан (уян харимхай), хайлах температур багатай (хялбар цутгаж болно).
Макромолекул гэж юу вэ?
Макромолекул нь олон мянган атомаас тогтсон аварга молекул юм. Энэ нь хэдэн мянгаас хэдэн сая хүртэлх молекул жинтэй, хэдэн арван нанометрээс (нм) хэдэн сантиметр (см) хүртэл хэмжээтэй байдаг. Жишээлбэл, нүүрс ус, уураг, липид, нуклейн хүчил зэрэг нь макромолекулуудын нэг хэсэг юм.
Зураг 01: Уураг бол макромолекул
Энд зарим макромолекулууд нь давтагдах нэгжийн (мономер) үржвэрүүд бөгөөд тэдгээр нь полимер юм. Нүүрс ус, уураг, өөх тос нь мономер агуулдаг. Гэсэн хэдий ч бид зарим макромолекулуудыг бие даасан нэгж болгон хувааж чадахгүй; Эдгээр молекулуудын зарим нь макроциклтэй байдаг. Жишээлбэл, өөх тос нь дөрвөн молекулын (глицерин ба 3-өөхний хүчил) конденсацаар нийлэгжсэн макромолекул боловч полимер биш.
Полимер ба макромолекул хоёрын ялгаа юу вэ?
Макромолекул ба полимер хоёулаа аварга молекулууд юм. Мөн полимер нь молекулын бүтцэд давтагдах нэгж, "мономер" бүхий макромолекул юм. Гэсэн хэдий ч бүх макромолекулууд полимер биш юм. Учир нь бид тэдгээрийн заримыг жижиг хэсгүүдэд хувааж болохгүй. Өөрөөр хэлбэл макромолекул бүр бүтцэд нь мономер байдаггүй. Тиймээс полимер ба макромолекулын гол ялгаа нь полимер нь молекулын бүтцэд мономер гэж нэрлэгддэг давтагдах нэгж бүхий макромолекул бөгөөд макромолекул бүр бүтцэд нь мономер байдаггүй явдал юм. Мөн полимер ба макромолекул хоёрын өөр нэг ялгаа нь макромолекулууд нь полимер ба полимер бус молекулуудаас бүрддэг, харин полимерт зөвхөн полимержсэн молекулууд ордог.
Доорх инфографик нь полимер ба макромолекулын ялгааг хүснэгт хэлбэрээр харуулж байна.
Хураангуй – Полимер ба макромолекул
Макромолекул нь том молекул жинтэй молекул юм. Тиймээс молекулын жин нь макромолекулын чухал хүчин зүйл юм. Гэсэн хэдий ч макромолекулуудаас ялгаатай нь полимер том молекул жинтэй байж болно. Энэ нь тэдгээрийн бүтцэд жижиг бүтцийн нэгжийг давтах замаар үүсдэг. Тиймээс ихэнх полимерууд нь том молекул жинтэй байдаг. Цаашилбал, маш том молекул жинтэй полимер нь макромолекул юм. Нөгөө талаас макромолекулуудад полимержсэн болон полимержүүлээгүй молекулууд байж болно. Тиймээс, товчхондоо, хэрэв полимер харьцангуй өндөр молекул жинтэй бол бид үүнийг макромолекул гэж нэрлэдэг. Тиймээс энэ нь полимер ба макромолекулын ялгааг нэгтгэн харуулав.
