A kationos és anionos polielektrolitok közötti fő különbség az, hogy a kationos polielektrolitok vizes oldatokban disszociálhatnak pozitív töltésű polimer formákat hozva létre, míg az anionos polielektrolitok vizes oldatokban disszociálva negatív töltésű polimereket eredményezhetnek.
A polielektrolitok olyan polimerek, amelyek ismétlődő egységei egy elektrolitcsoportot hordoznak. Két típusa van: polikationok vagy kationos polielektrolitok és polianionok vagy anionos polielektrolitok. Ezek a kationos és anionos csoportok vízből álló vizes oldatokban disszociálhatnak, és töltéssel rendelkező polimer formákat hozhatnak létre. Ezért a polielektrolitok tulajdonságai hasonlóak az elektrolitokéhoz, például a sókhoz és a nagy molekulatömegű polimerekhez. Ezért polisóknak nevezhetjük őket.
Mi az a kationos polielektrolit?
A kationos polielektrolitok olyan polimerek, amelyek pozitív töltésű részeket és anionos ellenionokat tartalmaznak minden ismétlődő egységen vagy az egységek nagy részében. Ezekben a kationos polielektrolitokban a leggyakoribb funkciós csoportok az ammónium-, foszfónium- és imidazoliumcsoportok.
Általában fizikai keresztkötéseket láthatunk ezekben a polimerekben, amelyek elektrosztatikus kölcsönhatások révén jönnek létre. Ezeket gyakran szupramolekuláris kölcsönhatásoknak nevezik. Az elektrosztatikus kölcsönhatások általában nem olyan erősek, mint a kovalens kötések. Ezek az elektrosztatikus kölcsönhatások azonban nagyobb hőátmeneteket és megfelelő mechanikai tulajdonságokat tesznek lehetővé a nemionos polimerekhez képest.
Továbbá a kationos polielektrolitok hasznosak a vízkezelésben, az antimikrobiális anyagokban és a nem vírusos génszállításban. Ez főként a molekuláris hangolási tömegnek, a pozitív töltésű résznek, az anionos ellenionnak vagy a töltéssűrűségnek köszönhető, amelyet a kationos polielektrolitok megengedhetnek maguknak stb.
Mi az anionos polielektrolit?
Az anionos polielektrolitok olyan polimerek, amelyek negatív töltésű részeket és anionos ellenionokat tartalmaznak minden ismétlődő egységen vagy az egységek nagy részében. Különféle típusú anionos polielektrolitok lehetnek; akrilamid alapú polimerek, mint a leggyakoribb formák. Ezenkívül a szulfoncsoportok előfordulása ezekben az anyagokban érzékenysé teheti őket a pH-ra.
01. ábra: Anionos polielektrolitot (bal oldal) és poliakrilsavat tartalmazó szulfonátot (jobb oldal)
Az anionos polielektrolitok széles körben használhatók flokkulálószerként, reológiát szabályozó szerekként és ragasztóként. Ezen túlmenően ezek a polimer anyagok fontosak a települési szennyvizek és az ipari szennyvizek kezelésében, elsősorban az ásványi feldolgozásban. Ezen kívül van néhány más alkalmazás is; olajkinyerés, színeltávolítás, papírgyártás, ásványi anyagok feldolgozása stb.
Mi a különbség a kationos és anionos polielektrolit között?
A kationos és anionos polielektrolitok különböző töltésű polimer anyagok. A kationos polielektrolitok olyan polimer anyagok, amelyek pozitív töltésű részeket és anionos ellenionokat tartalmaznak minden ismétlődő egységen vagy az egységek nagy részében. Az anionos polielektrolitok ezzel szemben olyan polimer anyagok, amelyek negatív töltésű részeket és anionos ellenionokat tartalmaznak minden ismétlődő egységen vagy az egységek nagy részében. A kationos és anionos polielektrolitok közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a kationos polielektrolitok vizes oldatokban disszociálhatnak pozitív töltésű polimer fajtákat képezve, míg az anionos polielektrolitok vizes oldatokban disszociálhatnak negatív töltésű polimer fajokká.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a kationos és anionos polielektrolitok közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Kationos vs anionos polielektrolit
A polielektrolitok olyan polimer anyagok, amelyeknek ismétlődő egységei vannak, amelyek elektrolitcsoportot hordoznak. Kétféle polielektrolit létezik, mint polikationok vagy kationos polielektrolitok és polianionok vagy anionos polielektrolitok. A kationos és anionos polielektrolitok közötti fő különbség az, hogy a kationos polielektrolitok vizes oldatokban disszociálhatnak pozitív töltésű polimer formákat hozva létre, míg az anionos polielektrolitok vizes oldatokban disszociálhatnak, és negatív töltésű polimereket eredményezhetnek.
