Основное различие между линейными и разветвленными полимерами заключается в том, что линейные полимеры имеют линейную структуру без разветвлений, тогда как разветвленные полимеры имеют разветвленную структуру.
Полимеры представляют собой гигантские молекулы, имеющие очень большое количество повторяющихся звеньев, соединенных друг с другом ковалентными химическими связями. Более того, процесс образования полимера – это «полимеризация». Таким образом, повторяющееся звено дает структуру мономеров, участвующих в процессе полимеризации. Соответственно, мы можем разделить полимеры на три подкатегории в зависимости от структуры полимера; линейные, разветвленные и сетчатые полимеры.
Что такое линейные полимеры?
Линейные полимеры представляют собой макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев или мономеров, которые присоединяются друг к другу, образуя прямую линейную структуру. Следовательно, эти полимеры содержат одну непрерывную цепь. Основа этой полимерной цепи состоит из атомов, которые ковалентно связываются друг с другом, образуя цепную структуру. Следовательно, если эти атомы одного типа, то они являются линейными гомополимерами, а если атомы отличаются друг от друга, то полимер является линейным гетерополимером.
Рисунок 01: Тактика в полимерах (сверху вниз; атактическая, синдиотактическая и изотактическая формы)
Кроме того, в этих полимерных структурах могут быть боковые или боковые группы, но не разветвления (боковые цепи). В зависимости от расположения боковых групп существуют три формы линейных полимеров: изотактические, атактические и синдиотактические. Вместе мы называем это тактичностью полимера. Изотактические полимеры имеют боковые группы на одной стороне полимерной цепи; синдиотактические формы имеют боковые группы в чередующемся порядке, тогда как атактические полимеры имеют боковые группы в случайном порядке.
Что такое разветвленные полимеры?
Разветвленные полимеры представляют собой макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев, образующих разветвленную структуру. Свойства этих полимеров в основном зависят от степени разветвленности. Боковые цепи могут быть либо короткими, либо длинными. Существуют различные типы разветвленных полимеров, такие как привитые полимеры, гребенчатые полимеры, щеточные полимеры и т. д., в зависимости от структуры.
Рисунок 02: Полимерная ветвь
Некоторые примеры природных разветвленных полимеров включают крахмал и гликоген, в то время как синтетические разветвленные полимеры включают полиэтилен низкой плотности. Они часто аморфны, поскольку не могут плотно упаковываться по регулярному шаблону.
В чем разница между линейными и разветвленными полимерами?
Линейные полимеры представляют собой макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев или мономеров, которые присоединяются друг к другу, образуя прямую линейную структуру, в то время как разветвленные полимеры представляют собой макромолекулы, содержащие большое количество повторяющихся звеньев, расположенных в разветвленной структуре. Следовательно, ключевое различие между линейными и разветвленными полимерами заключается в том, что линейные полимеры имеют линейную структуру без разветвлений, тогда как разветвленные полимеры имеют разветвленную структуру.
Кроме того, поскольку линейные полимеры имеют простую структуру, они плотно упаковываются, а поскольку разветвленные полимеры имеют сложную структуру, они упаковываются неплотно. Следовательно, исходя из этого, мы можем определить разницу между линейными и разветвленными полимерами. То есть; плотность линейных полимеров выше плотности разветвленных полимеров. В качестве еще одного важного различия между линейными и разветвленными полимерами можно отметить, что температуры плавления и кипения линейных полимеров выше, чем у разветвленных полимеров.
Приведенная ниже инфографика о различиях между линейными и разветвленными полимерами показывает больше различий между ними.
Резюме – линейные и разветвленные полимеры
Полимеры – это макромолекулы. Существует три типа линейных, разветвленных и сетчатых полимеров. Ключевое различие между линейными и разветвленными полимерами заключается в том, что линейные полимеры имеют линейную структуру без разветвлений, тогда как разветвленные полимеры имеют разветвленную структуру.
