Diferència clau: polímers amorfs i cristal·lins
La paraula "polímer" es pot definir com un material fet d'un gran nombre d'unitats repetides que s'uneixen entre si mitjançant enllaços químics. Una sola molècula de polímer pot contenir milions de petites molècules o unitats repetides que s'anomenen monòmers. Els polímers són molècules molt grans amb pes molecular elevat. Els monòmers han de tenir un doble enllaç o almenys dos grups funcionals per poder disposar-se com un polímer. Aquest doble enllaç o dos grups funcionals ajuden al monòmer a unir dos monòmers més, i aquests monòmers units també tenen grups funcionals per atraure més monòmers. D'aquesta manera es fa un polímer i aquest procés es coneix com a polimerització. El resultat de la polimerització és una macromolècula o una cadena polimèrica. Aquestes cadenes de polímers es poden disposar de diferents maneres per fer l'estructura molecular d'un polímer. La disposició pot ser amorfa o cristal·lina. La principal diferència entre polímers amorfs i cristal·lins és la seva disposició molecular. Els polímers amorfs no tenen una disposició ni un patró particulars, mentre que els polímers cristal·lins són estructures moleculars ben ordenades.
Què són les estructures moleculars dels polímers
És important conèixer alguns fets sobre l'estructura molecular dels polímers abans de llegir més sobre la diferència entre polímers amorfs i cristal·lins. Les cadenes de polímers es poden disposar de tres maneres conegudes com a sindiotàctica, isotàctica o atàctica. Sindiotàctic significa que els grups laterals de la cadena del polímer es disposen alternativament. En disposició isotàctica, els grups laterals es troben al mateix costat. Però la disposició atàctica mostra una disposició aleatòria de grups laterals al llarg de la cadena de polímer.
Què és un polímer amorf?
Un polímer amorf no té un patró organitzat en la seva estructura molecular. Els polímers amorfs estan formats principalment per cadenes de polímers atàctics. Això provoca absència de cristalinitat. Per tant, és una estructura feble. Com que el grau de cristalinitat és absent o la cristalinitat és absent en els polímers amorfs, tenen una densitat baixa en comparació amb els polímers cristal·lins. Per tant, la resistència química és baixa i és transparent. Hi ha atraccions febles entre les cadenes de polímers a causa de l'absència d'una estructura estampada.
Exemples de polímers amorfs inclouen polietilè, PVC, etc. El grau de cristalinitat es veu afectat pel procés de polimerització i producció. Els polímers amorfs poden tenir cristal·linitat amb la formació de cristal·lits o àrees ordenades. Són més suaus i són menys resistents a la penetració de dissolvents.
Què és un polímer cristal·lí?
L'estructura cristal·lina mostra una línia regular de molècules de polímer. Els polímers cristal·lins tenen una estructura ordenada que està feta de cadenes de polímers sindiotàctiques i isotàctiques. Aquesta estructura ordenada fa que el polímer es torni translúcid. També hi ha fortes forces d'atracció entre les molècules. Per tant, és resistent als productes químics i té una alta densitat en comparació amb els polímers amorfs. Tot i que els polímers cristal·lins estan ben ordenats, també hi pot haver zones amorfes. Per tant, aquests polímers s'anomenen materials semicristal·lins.
Els materials plàstics, com el niló i altres poliamides, tenen estructures cristal·litzades. Altres exemples inclouen polietilè lineal, PET (tereftalat de polietilè), polipropilè, etc. Són estructures rígides i es veuen menys afectades per la penetració de dissolvents.
Figura 01: cadenes moleculars en polímers amorfs i semicristal·lins
Quina diferència hi ha entre els polímers amorfs i els polímers cristal·lins?
Polímers amorfs i cristal·lins |
|
| Els polímers amorfs són polímers que no tenen cap patró ordenat en la seva estructura molecular. | Els polímers cristal·lins són polímers que tenen una estructura ben organitzada. |
| Morfologia | |
| Els polímers amorfs estan fets de cadenes de polímers atàctics. | Els polímers cristal·lins estan fets de cadenes de polímers sindiotàctics i isotàctics. |
| Forces d'atracció | |
| Els polímers amorfs tenen forces d'atracció febles entre les cadenes de polímer. | Els polímers cristal·lins tenen fortes forces d'atracció entre les cadenes de polímer. |
| Densitat | |
| Els polímers amorfs tenen una densitat baixa. | Els polímers cristal·lins tenen una alta densitat. |
| Resistència química | |
| Els polímers amorfs tenen una baixa resistència química. | Els polímers cristal·lins tenen una alta resistència química. |
| Cadenes de polímer | |
| Les cadenes de polímers estan disposades de manera atàctica en polímers amorfs. | Les cadenes de polímers estan disposades de manera sindiotàctica i isotàctica en polímers cristal·lins. |
| Aparença | |
| Els polímers amorfs són transparents. | Els polímers cristal·lins són translúcids |
Resum: polímers amorfs i polímers cristal·lins
Tots els polímers tenen certa cristalinitat, que és la principal diferència entre els polímers amorfs i els cristal·lins. Els polímers amorfs tenen un baix grau de cristal·linitat mentre que els polímers cristal·lins tenen un alt grau de cristalinitat. Les propietats físiques i químiques d'un polímer dependran del grau de cristalinitat.
