A fő különbség a polimer és a makromolekula között az, hogy a polimer egy makromolekula, amelynek molekulaszerkezetében monomernek nevezett ismétlődő egység található, míg nem minden makromolekula szerkezetében van monomer.
A polimer és a makromolekula közötti különbség abból fakad, hogy a polimer a makromolekulák egy alosztálya. A makromolekulák rendkívül nagy molekulák, nagy molekulatömeggel. Ezenkívül a makromolekulákat szerkezete szerint két fő kategóriába sorolhatjuk. Nevezetesen, ezek polimerizált molekulák és nem polimerizált molekulák. Másrészt a polimer kis molekulák polimerizációjából képződik, amelyek a monomerek. De nem minden makromolekula tartalmaz monomer egységet, amely szerkezetében végig ismétlődik.
Mi az a polimer?
A polimer szó sok részt jelent ("poly"=sok és "mer"=rész); ez a kifejezés két görög „polus” (=sok) és „meros” (=részek) szóból ered. A polimer egy hatalmas molekula, amely azonos építőelemeket tartalmaz. Minden polimernek van egy ismétlődő egysége, amelyet monomernek neveznek. Ezenkívül léteznek természetesen előforduló polimerek, valamint mesterségesen szintetizált polimerek. Például a sellak, a gyapjú, a selyem, a természetes gumi és a borostyán a természetes polimerek közé tartozik. A cellulóz egy másik természetes polimer, amely megtalálható a fában és a papírban. A biopolimerek biológiai rendszerekben is előfordulnak; a fehérjék (poliamidok), a nukleinsavak (polinukleotidok) és a szénhidrátok csak néhány példa a biopolimerekre.
Emellett a modern világban nagyszámú mesterséges szintetizált polimer létezik, amelyeknek számos felhasználása van a mindennapi életben. Ezek az anyagok nagyon kényelmesen használhatók. Például a polietilén, polipropilén, polisztirol, poliakrilnitril, polivinil-klorid (PVC), szintetikus gumi és fenol-formaldehid gyanta (bakelit) a leggyakrabban előforduló mesterséges polimerek közé tartozik. Azonban sok mesterséges polimer nem biológiailag lebontható.
vimeo.com/160880037
A polimerek osztályozása
A polimerek tulajdonságai a molekula szerkezetétől és kötési típusától függően változnak. Ezenkívül a polimerek hozzáadása általában a szén-szén kettős kötésen keresztül történik. Ezenkívül gyűrűnyitó rendszereket is tartalmaz. A vinil polimerek többnyire ebbe a kategóriába tartoznak.
Polimer | Formula | Monomer |
Polietilén alacsony sűrűségű (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etilén CH2=CH2 |
Polietilén nagy sűrűségű (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etilén CH2=CH2 |
Polipropilén (PP) különböző fokozatok |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
propilén CH2=CHCH3 |
Poli(vinil-klorid) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
vinil-klorid CH2=CHCl |
Polisztirol (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
sztirol CH2=CHC6H5 |
Poliakrilnitril (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
akrilnitril CH2=CHCN |
Politetrafluor-etilén (PTFE, teflon) |
–(CF2-CF2)n– |
tetrafluor-etilén CF2=CF2 |
Poli(vinil-acetát) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
vinil-acetát CH2=CHOCOCH3 |
Sőt, sok mesterséges polimer szilárd anyag, különféle és hasznos fizikai tulajdonságokkal. A legtöbb inert (vízálló, korrózióálló), rugalmas (elasztikus) és alacsony olvadáspontú (könnyen formázható).
Mi az a makromolekula?
A makromolekula egy óriási molekula, amely több ezer atomból áll. Molekulatömege több ezertől több millióig terjed, mérete pedig több tíz nanométertől (nm) néhány centiméterig (cm) terjed. Például a szénhidrátok, fehérjék, lipidek és nukleinsavak a makromolekulák közé tartoznak.
01. ábra: A fehérje egy makromolekula
Itt néhány makromolekula egy ismétlődő egység (monomer) többszöröse, és ezek a polimerek. A szénhidrátok, fehérjék és lipidek monomereket tartalmaznak. Egyes makromolekulákat azonban nem oszthatunk fel egyedi entitásokra; ezeknek a molekuláknak egy része makrociklusokkal rendelkezik. Például a zsír négy molekula (glicerin és 3-zsírsav) kondenzációjával szintetizált makromolekula, de nem polimer.
Mi a különbség a polimer és a makromolekula között?
A makromolekula és a polimer egyaránt óriási molekulák. Ezenkívül a polimer egy makromolekula, amelynek ismétlődő egysége, a „monomer” az egész molekulaszerkezetben. Azonban nem minden makromolekula polimer. Mert néhányat nem tudunk kis egységekre osztani. Vagyis nem minden makromolekula szerkezetében van monomer. Ezért a legfontosabb különbség a polimer és a makromolekula között az, hogy a polimer egy makromolekula, amelynek a molekulaszerkezetében monomernek nevezett ismétlődő egysége van, míg nem minden makromolekula szerkezetében van monomer. Egy másik különbség a polimer és a makromolekula között, hogy a makromolekulák polimer és nem polimer molekulákat is tartalmaznak, de a polimerek csak polimerizált molekulákat tartalmaznak.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a polimer és a makromolekula közötti különbséget.
Összefoglaló – polimer vs makromolekula
A makromolekula a nagy molekulatömegű molekula. Ezért a molekulatömeg az a tényező, amely számít a makromolekulákban. A makromolekulákkal ellentétben azonban a polimernek lehet nagy molekulatömege, de lehet, hogy nem. Szerkezetükben egy kis szerkezeti egység megismétlésével jön létre. Így a legtöbb polimer nagy molekulatömegű. Ezenkívül a nagyon nagy molekulatömegű polimer makromolekula. Másrészt lehetnek polimerizált vagy nem polimerizált molekulák a makromolekulákban. Ezért röviden, ha egy polimer viszonylag nagy molekulatömegű, akkor makromolekulának nevezzük. Ezért ez összefoglalja a polimer és a makromolekula közötti különbséget.