Պոլիմերի և մոնոմերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պոլիմերը մեծ թվով մոլեկուլների հավաքածու է, մինչդեռ մոնոմերը մեկ մոլեկուլ է:
Մոնոմերները և պոլիմերները կարևոր են տարբեր առումներով: Երբ ինչ-որ մեկը լսում է պոլիմեր բառը, նրանք ինքնաբերաբար մտածում են սինթետիկ պոլիմերների մասին, ինչպիսիք են պոլիէթիլենը, PVC կամ նեյլոնը: Բացի դրանցից, կա նաև պոլիմերների մի կատեգորիա, որը հայտնի է որպես կենսապոլիմերներ, ինչպիսիք են ածխաջրերը, սպիտակուցները, նուկլեինաթթուները, որոնք վճռորոշ են մեր կյանքի համար: Պոլիմերները պատրաստվում են մոնոմերներից։ Հետևաբար, կարևոր է նաև իմանալ պոլիմերի և մոնոմերի միջև եղած տարբերությունը՝ դրանց սինթեզման գործընթացները հասկանալու համար:
Ի՞նչ է պոլիմերը:
Պոլիմերը մակրոմոլեկուլ է, որը բաղկացած է կրկնվող միավորներից, որոնք ներկայացնում են մոնոմերները: Մոնոմերները պոլիմերների շինանյութերն են: Պոլիմեր է ձևավորվում, երբ մոնոմերները միմյանց հետ կապվում են կովալենտային քիմիական կապերի միջոցով: Գոյություն ունեն պոլիմերային նյութերի մի քանի դասակարգումներ՝ ըստ կառուցվածքի, հատկությունների, առաջացման և այլն։ Օրինակ՝ պոլիմերները կարող ենք դասակարգել բնական և սինթետիկ պոլիմերների։ Նմանապես, մենք կարող ենք դրանք ըստ հատկությունների դասակարգել որպես ջերմապլաստիկ, ջերմակայուն պոլիմերներ և էլաստոմերներ: Կենսապոլիմերները ևս մեկ կարևոր կատեգորիա են: Այս կատեգորիան ներառում է ածխաջրեր, սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ և այլ պոլիմերային նյութեր, որոնք ձևավորվում և գոյություն ունեն կենսաբանական համակարգերում կամ կենդանի օրգանիզմներում:
Նկար 01. Նեյլոնե կառուցվածքի դիագրամ
Պոլիմերացումն այն գործընթացն է, որը մենք օգտագործում ենք մոնոմերներից պոլիմեր արտադրելու համար: Ուստի այս նյութերը կարող ենք դասակարգել նաև ըստ պոլիմերացման մեթոդի։ Օրինակ, հավելյալ պոլիմերները ձևավորվում են հավելման պոլիմերացումից, մինչդեռ կոնդենսացիոն պոլիմերները ձևավորվում են կոնդենսացիոն պոլիմերացումից: Այս նյութերն ունեն որոշ եզակի հատկություններ, ինչպիսիք են ամրությունը, մածուցիկությունը, ապակիների ձևավորման միտումը և այլն: Որոշ տարածված օրինակներ են՝ պոլիէթիլեն, պոլիպրոպիլեն, պոլիստիրոլ, ռետին, նեյլոն և այլն:
Ի՞նչ է մոնոմերը:
Մոնոմերները պոլիմերների շինանյութ են: Դրանք կարող են առաջանալ որպես պարզ կամ բարդ մոլեկուլներ՝ կրկնակի կապերով կամ ֆունկցիոնալ խմբերով, ինչպիսիք են –OH, -NH2, –COOH և այլն: Չհագեցած կրկնակի կապերի կամ ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությունը պարտադիր է: պոլիմերացման գործընթացում, երբ մի քանի մոնոմերներ միանում են պոլիմեր ստեղծելու համար:
Նկար 02. Վինիլային մոնոմերների օրինակներ
Սովորաբար, մոնոմերի երկու կողմերում կա երկու ֆունկցիոնալ խումբ, ուստի այն կարող է ձևավորել գծային շղթաներ՝ կապվելով մյուսների հետ երկու կողմերից: Եթե կան մի քանի ֆունկցիոնալ խմբեր, մոնոմերները կարող են կապվել՝ ձևավորելով ճյուղավորված պոլիմերներ։ Օրինակ՝ գլյուկոզան –OH ֆունկցիոնալ խմբերով ածխաջրերի ընդհանուր մոնոմերն է։ Գլյուկոզայի երկու մոլեկուլների միացման ժամանակ ջրի մոլեկուլն ազատվում է և ձևավորում գլիկոզիդային կապ: Երբ C-1-ում –OH-ը միանում է մեկ այլ գլյուկոզայի մոլեկուլի C-4-ի –OH խմբի հետ, ձևավորվում է գծային շղթա: Բայց եթե C-6-ի –OH-ը միանում է մեկ այլ գլյուկոզայի –OH-ի C-1-ին, այն ձևավորում է ճյուղավորված պոլիսախարիդ:
Ավելին, ամինաթթուները սպիտակուցի մոնոմերներն են, իսկ նուկլեոտիդները՝ նուկլեինաթթվի մոնոմերները։ Բացի վերը նշված կենսապոլիմերներից, կան նաև սինթետիկ պոլիմերներ: Օրինակ, Էթեն/Էթիլեն մոլեկուլն ունի ածխածին-ածխածին կրկնակի կապ, և դա պոլիէթիլենի մոնոմերն է։
Ո՞րն է տարբերությունը պոլիմերի և մոնոմերի միջև:
Պոլիմերը մակրոմոլեկուլ է, որը բաղկացած է կրկնվող միավորներից, որոնք ներկայացնում են մոնոմերները, մինչդեռ մոնոմերները պոլիմերների կառուցողական բլոկներ են: Պոլիմերի և մոնոմերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պոլիմերը մեծ թվով մոլեկուլների հավաքածու է, մինչդեռ մոնոմերը մեկ մոլեկուլ է: Ավելին, մոնոմերներն ունեն փոքր մոլեկուլային քաշ, մինչդեռ պոլիմերներն ունեն ավելի մեծ մոլեկուլային քաշ, որը շատ անգամ գերազանցում է մոնոմերի քաշը: Որպես պոլիմերի և մոնոմերի միջև ևս մեկ կարևոր տարբերություն, պոլիմերները սովորաբար ունեն ավելի բարձր եռման կետ, ավելի բարձր մեխանիկական ուժեր մոնոմերների նկատմամբ:
Բացի այդ, մոնոմերներն ու պոլիմերները տարբերվում են իրենց քիմիական և ֆիզիկական հատկություններով։ Օրինակ՝ գլյուկոզան օքսիդացնող շաքար է, ջրի մեջ լուծվող, քաղցր համ ունի։ Օսլան գլյուկոզայի պոլիմեր է։ Սակայն օսլան չօքսիդացող շաքար է, մասամբ լուծվում է ջրում և չունի քաղցր համ։
Ամփոփում – Պոլիմեր ընդդեմ մոնոմեր
Պոլիմերները հսկա մոլեկուլներ են, որոնք կազմված են փոքր մոլեկուլներից: մենք այս փոքր մոլեկուլները անվանում ենք մոնոմերներ: Պոլիմերի և մոնոմերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պոլիմերը մեծ թվով մոլեկուլների հավաքածու է, մինչդեռ մոնոմերը մեկ մոլեկուլ է: