Най- ключова разлика между полимер и макромолекула е, че полимерът е макромолекула с повтаряща се единица, наречена мономер в цялата молекулна структура, докато не всяка макромолекула има мономер в своята структура.
Разликата между полимера и макромолекулата произтича от факта, че полимерът е подразделение на макромолекула. Макромолекулите са изключително големи молекули с високо молекулно тегло. Също така можем да разделим макромолекула на две основни категории според нейната структура. А именно те са полимеризирани молекули и неполимеризирани молекули. От друга страна, полимерът се образува от полимеризацията на малки молекули, които са мономерите. Но всички макромолекули не съдържат мономерна единица, повтаряща се по цялата структура.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е полимер
3. Какво е макромолекула
4. Паралелно сравнение - Полимер срещу Макромолекула в таблична форма
5. Резюме
Думата полимер означава много части („poly“ = много и „mer“ = части); този термин произлиза от две гръцки думи „polus“ (= много) и „meros“ (= части). Полимерът е огромна молекула, съдържаща идентични градивни елементи. Всеки полимер има повтаряща се единица, наречена мономер. Освен това има естествено срещащи се полимери, както и изкуствено синтезирани полимери. Например, шеллак, вълна, коприна, естествен каучук и кехлибар са някои от естествените полимери. Целулозата е друг естествен полимер, който можем да намерим в дърво и хартия. Също така, биополимерите се срещат в биологичните системи; протеини (полиамиди), нуклеинови киселини (полинуклеотиди) и въглехидрати са малко примери за биополимери.
Освен това в съвременния свят има голям брой изкуствени синтезирани полимери, които имат многобройни приложения в ежедневието ни. Тези материали са много удобни за използване. Например, полиетилен, полипропилен, полистирен, полиакрилонитрил, поливинилхлорид (PVC), синтетичен каучук и фенол формалдехидна смола (бакелит) са едни от най-изобилните изкуствени полимери. Въпреки това много от изкуствените полимери не са биоразградими.
Свойствата на полимерите варират в зависимост от структурата и вида на свързване на молекулата. Също така, добавянето на полимери обикновено се осъществява в двойна връзка въглерод-въглерод. Освен това тя включва и системи за отваряне на пръстени. Виниловите полимери най-вече попадат в тази категория.
полимер | формула | Monomer |
полиетилен ниска плътност (LDPE) | -(СН2-СН2)н- | етилен СН2= СН2 |
полиетилен висока плътност (HDPE) | -(СН2-СН2)н- | етилен СН2= СН2 |
полипропилен (PP) различни степени | -[CH2-СН (СНз3)]н- | пропилей СН2= СНСН3 |
Поливинил хлорид) (PVC) | -(СН2-СНС)н- | винилхлорид СН2= СНСЬ |
Стиропорът (PS) | -[CH2-СН (С6Н5)]н- | стирен СН2= CHC6Н5 |
полиакрилнитрил (PAN, Orlon, Acrilan) | -(СН2-CHCN)н- | акрилонитрил СН2= CHCN |
Политетрафлуоретиленът (PTFE, тефлон) | -(CF2-CF2)н- | тетрафлуоретилен CF2= CF2 |
Поли (винилацетат) (PVAc) | -(СН2-CHOCOCH3)н- | винил ацетат СН2= CHOCOCH3 |
Освен това много изкуствени полимери са твърди вещества с различни и полезни физични свойства. Повечето от тях са инертни (водоустойчиви, устойчиви на корозия), гъвкави (еластични) и имат ниска точка на топене (могат лесно да се формоват).
Макромолекула е гигантска молекула, която се състои от хиляди атоми. Той има молекулно тегло, вариращо от няколко хиляди до няколко милиона, а размерът от няколко десетки нанометра (nm) до няколко сантиметра (cm). Например въглехидратите, протеините, липидите и нуклеиновите киселини са част от макромолекулите.
Фигура 01: Протеинът е макромолекула
Тук някои макромолекули са кратни на повтаряща се единица (мономер) и те са полимерите. Въглехидратите, протеините и липидите съдържат мономери. Не можем обаче да разделим някои макромолекули на отделни образувания; някои от тези молекули имат макроцикли. Например мазнината е макромолекула, синтезирана чрез кондензация на четири молекули (глицерол и 3-мастни киселини), но не е полимер.
Макромолекула и полимер са и двете гигантски молекули. Също така, полимерът е макромолекула с повтаряща се единица, „мономер“ в цялата молекулна структура. Не всички макромолекули обаче са полимери. Защото не можем да разделим някои от тях на малки единици. Тоест не всяка макромолекула има мономер в структурата си. Следователно, основната разлика между полимера и макромолекулата е, че полимерът е макромолекула с повтаряща се единица, наречена мономер в цялата молекулна структура, докато не всяка макромолекула има мономер в своята структура. Също така, друга разлика между полимера и макромолекулата е, че макромолекулите съдържат както полимерни, така и неполимерни молекули, но полимерите включват само полимеризирани молекули.
Инфографиката по-долу представя разликата между полимер и макромолекула в таблична форма.
Макромолекула е молекулата с голямо молекулно тегло. Следователно молекулното тегло е фактор, който има значение за макромолекулата. Въпреки това, за разлика от макромолекулите, полимерът може или не може да има големи молекулни тегла. Образува се чрез повтаряне на малка структурна единица в тяхната структура. По този начин повечето от полимерите имат голямо молекулно тегло. Освен това полимерът, който има много голямо молекулно тегло, е макромолекула. От друга страна, в макромолекули могат да бъдат полимеризирани или неполимеризирани молекули. Следователно, накратко, ако един полимер има относително високо молекулно тегло, ние го наричаме макромолекула. Следователно, това обобщава разликата между полимер и макромолекула.
1. "8423608757" от изследователската служба на CLS (CC BY-SA 2.0) чрез Flickr