Ključna razlika med zamreževanjem in geliranjem je v tem, da je zamreženje tvorba ionskih ali kovalentnih vezi med polimernimi verigami, medtem ko je geliranje tvorba gela.
Zamreženje je običajen proces v polimernih materialih. Geliranje je tudi vrsta zamreženja. Vendar pa izrecno tvori gel namesto preprostega zamreženega polimernega materiala.
Kaj je navzkrižno povezovanje?
Zamreženje je tvorba kovalentnih vezi med dvema polimernima verigama. Te kemične vezi so lahko bodisi ionske vezi ali kovalentne vezi – najpogosteje so to kovalentne vezi. Zamreženi polimeri so polimeri, ki imajo zamrežene povezave med polimernimi verigami. Te vezi nastanejo med procesom polimerizacije (tvorba polimernega materiala). Včasih nastanejo zamrežitve tudi po končani polimerizaciji.
Ker so zamrežne vezi med polimernimi verigami močnejše od običajnih medmolekularnih privlačnosti, so polimeri, ki nastanejo iz zamreženja, stabilni in močnejši. Ti polimeri se pojavljajo v sintetičnih oblikah in kot naravni polimeri. Zamrežitve nastanejo s kemičnimi reakcijami v prisotnosti zamreževalnih reagentov. Najpogostejši primer zamreženih polimerov je vulkanizirana guma. Ker naravna guma ni dovolj trda ali toga, je guma vulkanizirana. Pri tem se guma segreje z žveplom, zato molekule žvepla tvorijo kovalentne vezi v polimernih verigah gume, ki povezujejo verige med seboj. Nato guma postane tog in tog material, ki je vzdržljiv.
Količina zamreženja podaja stopnjo zamreževanja na mol materiala. Stopnjo zamreženja lahko izmerimo s poskusom nabrekanja. Pri tem poskusu material postavimo v posodo z ustreznim topilom. Nato se izmeri sprememba mase ali sprememba prostornine. Tukaj, če je stopnja zamreženja nizka, material bolj nabrekne.
Kaj je geliranje?
Geliranje je tvorba gela iz mešanice polimerov. Tu razvejani polimeri povzročijo nastanek povezav med vejami. To je vrsta zamreženja in vodi v nastanek velike polimerne mreže. Med tem procesom nastajanja mreže se na neki točki oblikuje ena sama makroskopska molekula, ki jo imenujemo točka gela. Tukaj zmes izgubi svojo tekočnost in viskoznost. Medtem postane zelo velik. Točko geliranja sistema je mogoče enostavno določiti z opazovanjem nenadne spremembe viskoznosti. Po končani tvorbi tega neskončnega mrežnega materiala ga lahko imenujemo "gel" in ta gel se ne raztopi v topilu. Vendar pa lahko gel oteče.
Gel lahko nastane na dva načina: fizično povezovanje ali kemično zamreženje. Med temi metodami fizični proces geliranja vključuje fizično vez med polimernimi molekulami. Fizične vezi lahko vključujejo sile privlačnosti, ki niso kemične vezi. Vendar proces kemičnega zamreženja vključuje tvorbo kovalentne vezi med polimernimi molekulami.
Kakšna je razlika med zamreževanjem in geliranjem?
Ključna razlika med zamreževanjem in geliranjem je v tem, da je zamreženje tvorba ionskih ali kovalentnih vezi med polimernimi verigami, medtem ko se geliranje nanaša na tvorbo gela. Poleg tega zamreževanje nastane zaradi dodatka zamreževalnega sredstva, medtem ko geliranje nastane zaradi nenadne spremembe viskoznosti z dodatkom zamreževalnih sredstev. Geliranje je tudi vrsta zamreženja.
Spodnja infografika prikazuje več razlik med zamreženjem in geliranjem.
Povzetek – Zamreženje proti geliranju
Zamreženje je običajen proces v polimernih materialih. Geliranje je tudi vrsta zamreženja. Vendar pa posebej tvori gel in ne preprost premrežen polimerni material. Ključna razlika med zamreževanjem in geliranjem je, da je zamreženje tvorba ionskih ali kovalentnih vezi med polimernimi verigami, medtem ko se geliranje nanaša na tvorbo gela.
