الفرق الرئيسي بين البوليمرات المتفرعة والمتشابكة هو أن جزيئات البوليمر المتفرعة لها سلاسل جانبية متصلة بالعمود الفقري للبوليمر ، في حين أن مواد البوليمر المتشابكة لها روابط بين جزيئات البوليمر الرئيسية.
البوليمرات هي جزيئات كبيرة تحتوي على عدد كبير من الوحدات المتكررة. تمثل وحدات التكرار هذه المونومرات التي تم استخدامها لصنع مادة البوليمر. هناك روابط تساهمية كيميائية بين المونومرات.
ما هي البوليمرات المتفرعة؟
البوليمرات المتفرعة هي جزيئات كبيرة تتكون من بلمرة المونومرات ولها بنية متفرعة.يحدث تفرع هذه المواد البوليمرية عن طريق استبدال بعض الذرات من سلسلة البوليمر ببدائل. تتأثر خصائص هذه البوليمرات بشكل أساسي بدرجة التفرع. المجموعة البديلة هي أيضًا سلسلة بوليمر تتكون من وحدات مونومر مرتبطة تساهميًا ، ويمكن أن تكون هذه السلاسل الجانبية إما سلاسل قصيرة أو سلاسل طويلة. هناك أنواع مختلفة من البوليمرات المتفرعة مثل بوليمر التطعيم والبوليمر المشط.
الشكل 01: أنواع مختلفة من البوليمرات المتفرعة
Graft Polymer: عبارة عن بوليمرات متفرعة لها سلاسل جانبية تحتوي على مونومرات مختلفة عن تلك الموجودة في السلسلة الرئيسية. بمعنى آخر ، هو عبارة عن بوليمر مشترك مجزأ يتكون من عمود فقري خطي مستبدَل بفروع بوليمر من نوع مختلف.
Comb Polymer: هذه عبارة عن بوليمرات تحتوي على جزيئات كبيرة مشط. هذا يعني أن هذه البوليمرات تحتوي على سلاسل جانبية على نفس الجانب من العمود الفقري ، ويظهر البوليمر كمشط.
ما هي البوليمرات المتشابكة؟
البوليمرات المتشابكة هي جزيئات كبيرة تحتوي على روابط بين جزيئات البوليمر. الارتباط المتشابك هو رابطة تساهمية بين سلسلتين بوليمر يمكن أن تكون إما روابط أيونية أو روابط تساهمية. تتشكل هذه الروابط المتقاطعة إما أثناء عملية البلمرة أو بعد اكتمال البلمرة.
الشكل 02: تكوين الروابط المتقاطعة الكبريتية
نظرًا لأن الروابط المتقاطعة بين سلاسل البوليمر أقوى من عوامل الجذب بين الجزيئات العادية ، فإن مادة البوليمر المكونة من التشابك مستقرة وأقوى.تحدث هذه البوليمرات في كل من الأشكال الاصطناعية وكالبوليمرات التي تحدث بشكل طبيعي. يتم إنشاء الروابط المتقاطعة من التفاعلات الكيميائية في وجود كواشف متشابكة. المثال الأكثر شيوعًا للبوليمرات المتشابكة هو المطاط المفلكن. نظرًا لأن المطاط الطبيعي ليس صلبًا أو صلبًا بدرجة كافية ، فإن المطاط مفلكن. هناك ، يتم تسخين المطاط بالكبريت ، لذلك تشكل جزيئات الكبريت روابط تساهمية في سلاسل البوليمر المطاطية ، وتربط السلاسل مع بعضها البعض. ثم يصبح المطاط مادة صلبة وصلبة متينة.
يعطي مقدار التشابك درجة التشابك لكل مول من مادة ما. يمكننا قياس درجة التشابك عبر تجربة الانتفاخ. في هذه التجربة ، يتم وضع المادة في وعاء به مذيب مناسب. ثم يتم قياس تغير الكتلة أو تغير الحجم. هنا ، إذا كانت درجة التشابك منخفضة ، فإن المادة تتضخم أكثر.
ما هو الفرق بين البوليمرات المتفرعة والمتشابكة؟
الاختلاف الرئيسي بين البوليمرات المتفرعة والمتشابكة هو أن جزيئات البوليمر المتفرعة لها سلاسل جانبية متصلة بالعمود الفقري للبوليمر ، في حين أن مواد البوليمر المتشابكة لها روابط بين جزيئات البوليمر الرئيسية. علاوة على ذلك ، فإن البوليمرات المتفرعة أقل تعقيدًا من البوليمرات المتشابكة.
يوجد أدناه جدولة للفرق بين البوليمرات المتفرعة والمتشابكة.
ملخص - البوليمرات المتفرعة مقابل البوليمرات المتشابكة
البوليمرات المتفرعة والمتشابكة هي مواد جزيئية كبيرة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين البوليمرات المتفرعة والمتشابكة في أن جزيئات البوليمر المتفرعة لها سلاسل جانبية متصلة بالعمود الفقري للبوليمر ، في حين أن مواد البوليمر المتشابكة لها روابط بين جزيئات البوليمر الرئيسية.
