الاختلاف الرئيسي بين المتشردات الشاردة والمتعددة الإلكتروليتات هو أن المتشددات الشاردة عبارة عن بوليمرات تحتوي على كل من المجموعات المحايدة كهربائياً والمتأينة ، في حين أن الإلكتروليتات المتعددة عبارة عن بوليمرات تحتوي على مجموعات إلكتروليتية.
البوليمرات هي جزيئات ضخمة تتكون من عدد كبير من الوحدات المتكررة. تمثل هذه الوحدات المتكررة المونومرات المستخدمة في تكوين مادة البوليمر. تسمى عملية تكوين البوليمر بالبلمرة. اعتمادًا على نوع المونومرات المستخدمة في البلمرة ، هناك أنواع مختلفة من البوليمرات مثل المتآثرات الشاردة والبولي إلكتروليت.
ما هي الأيونومر؟
Ionomers عبارة عن مواد بوليمر تحتوي على كل من المجموعات المحايدة والمتأينة. تحدث هذه المجموعات كمجموعات معلقة متصلة بالعمود الفقري لمادة البوليمر عبر الرابطة التساهمية. عادة ، لا يحتوي المارون الشاردي على أكثر من 15٪ من المجموعات المتأينة. غالبًا ما تكون هذه المجموعات المتأينة عبارة عن مجموعات حمض الكربوكسيل.
نظرًا لوجود العديد من أنواع البوليمرات المختلفة ، يجب مراعاة نوع المجموعات المعلقة وطرق استبدالها بمادة البوليمر من أجل تصنيف مادة معينة على أنها متشددة شاردة. على سبيل المثال ، إذا تجاوزت كمية المجموعات المتأينة في البوليمر 80٪ ، فإنه يتم تصنيفها على أنها بولي إلكتروليت متعدد ، وإذا كانت هناك مجموعات متأينة متصلة كأجزاء من العمود الفقري للبوليمر ، فإنها تصنف على أنها أيونات.
الشكل 01: بنية Nafion Polymer - مثال على أيونومر
الأيونومرات لها خصائص فريدة ، بما في ذلك التوصيل الكهربائي واللزوجة. على سبيل المثال تزداد لزوجة المحلول الشاردي مع زيادة درجة الحرارة. أيضًا ، تتمتع هذه المواد بخصائص مورفولوجية فريدة: مجموعات العمود الفقري غير القطبية والمجموعات الأيونية القطبية غير المتوافقة. تشمل تطبيقات المتماثرات الشاردة إنتاج أغطية قضبان الجولف ، وأغشية شبه منفذة ، وأشرطة مانعة للتسرب ، وما إلى ذلك.
ما هي البولي إلكتروليتات؟
الإلكتروليتات المتعددة عبارة عن مواد بوليمر تحتوي على مجموعات إلكتروليتية. هناك مجموعات قلادة أيونية متصلة بالعمود الفقري الرئيسي لمادة البوليمر. وفقًا لنوع المجموعة الأيونية ، هناك نوعان مثل البوليمرات متعددة الأيونات والبوليمرات متعددة الأيونات. عادة ، إذا تجاوزت كمية المجموعات المتأينة الملحقة بالعمود الفقري 80٪ ، يتم تصنيفها على أنها بوليمر متعدد الإلكتروليت.
الشكل 02: الحمض النووي عبارة عن بولي إلكتروليت
عند إضافتها إلى الماء ، تنفصل هذه المواد البوليمرية ، مما يجعل البوليمر مشحونًا. في بعض الأحيان ، تسمى هذه المواد polys alts لأن خصائصها تشبه كل من الأملاح والبوليمرات. على سبيل المثال ، المحاليل المائية للكهرباء المتعددة موصلة للكهرباء ، على غرار الشرائح والحلول لزجة ، على غرار البوليمرات.
تتضمن بعض الأمثلة على الإلكتروليتات المتعددة الببتيد ، والحمض النووي ، والجليكوزامينوجليكان ، وما إلى ذلك. هناك العديد من التطبيقات لهذه المواد ، بما في ذلك عدم استقرار المعلق الغرواني وبدء التلبد ، والتي تستخدم لنقل شحنة سطحية إلى الجسيمات المحايدة ، كمكثفات ، ومستحلبات ، مكيفات ، إلخ.
ما هو الفرق بين الأيونات و البولي إلكتروليت؟
الاختلاف الرئيسي بين المتشددات الشاردة والمتعددة الإلكتروليتات هو أن المتشددات الشاردة عبارة عن بوليمرات تحتوي على كل من المجموعات المحايدة كهربائياً والمتأينة ، في حين أن الإلكتروليتات المتعددة عبارة عن بوليمرات تحتوي على مجموعات إلكتروليتية.علاوة على ذلك ، لا تحتوي المتشددات الشاردة على أكثر من 15٪ من المجموعات المتأينة ، بينما تحتوي المحولات الكهربية المتعددة على أكثر من 80٪ بولي إلكتروليت.
الجدول التالي يلخص الفرق بين المتشردات الشاردة والمتعددة الإلكتروليتات.
ملخص - الأيونات مقابل بولي إلكتروليتات
الأيونات والبولي إلكتروليت نوعان من مواد البوليمر. تنقسم هذه البوليمرات إلى مجموعات وفقًا لنوع المونومر المستخدم في تكوين البوليمر. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المتماثرات الشاردة والمتعددة الإلكتروليتات في أن المتشردات الشاردة عبارة عن بوليمرات تحتوي على كل من المجموعات المحايدة كهربائياً والمجموعات المتأينة ، في حين أن الإلكتروليتات المتعددة هي بوليمرات تحتوي على مجموعات إلكتروليتية.
