Ključna razlika med ionomeri in polielektroliti je, da so ionomeri polimeri, ki vsebujejo tako električno nevtralne kot ionizirane skupine, medtem ko so polielektroliti polimeri, ki vsebujejo elektrolitske skupine.
Polimeri so makromolekule, sestavljene iz velikega števila ponavljajočih se enot. Te ponavljajoče se enote predstavljajo monomere, uporabljene pri tvorbi polimernega materiala. Proces nastajanja polimera imenujemo polimerizacija. Glede na vrsto monomerov, uporabljenih pri polimerizaciji, obstajajo različne vrste polimerov, kot so ionomeri in polielektroliti.
Kaj so ionomeri?
Ionomeri so polimerni materiali, ki vsebujejo nevtralne in ionizirane skupine. Te skupine se pojavljajo kot viseče skupine, pritrjene na hrbtenico polimernega materiala preko kovalentne vezi. Običajno ionomer ne vsebuje več kot 15 % ioniziranih skupin. Pogosto so te ionizirane skupine skupine karboksilne kisline.
Ker obstaja veliko različnih vrst polimerov, je treba upoštevati vrsto visečih skupin in načine, kako so nadomeščene s polimernim materialom, da bi določen material razvrstili kot ionomer. Na primer, če količina ioniziranih skupin v polimeru presega 80 %, je kategoriziran kot polielektrolit, in če so ionizirane skupine pritrjene kot deli hrbtenice polimera, so razvrščene kot ioneni.
Slika 01: Struktura polimera Nafion – primer za ionomer
Ionomeri imajo edinstvene lastnosti, vključno z električno prevodnostjo in viskoznostjo. Npr. viskoznost ionomerne raztopine narašča z naraščanjem temperature. Poleg tega imajo ti materiali edinstvene morfološke lastnosti: npr. nekompatibilne nepolarne hrbtenične in polarne ionske skupine. Uporaba ionomerov vključuje proizvodnjo pokrovov palic za golf, polprepustnih membran, tesnilnih trakov itd.
Kaj so polielektroliti?
Polielektroliti so polimerni materiali, ki vsebujejo elektrolitske skupine. Na glavno hrbtenico polimernega materiala so pritrjene ionske viseče skupine. Glede na vrsto ionske skupine obstajata dve vrsti polikationskih in polianionskih polimerov. Običajno, če količina ioniziranih skupin, pritrjenih na hrbtenico, presega 80 %, je kategoriziran kot polielektrolitski polimer.
Slika 02: DNK je polielektrolit
Ko jih dodamo vodi, ti polimerni materiali disociirajo, zaradi česar se polimer naelektri. Včasih jih imenujemo polisoli, ker so njihove lastnosti podobne tako soli kot polimerom. Na primer, vodne raztopine polielektrolitov so električno prevodne, podobno letvicam, raztopine pa so viskozne, podobno polimerom.
Nekateri primeri polielektrolitov vključujejo polipeptid, DNA, glikozaminoglikan itd. Obstaja veliko uporab teh materialov, vključno z destabilizacijo koloidne suspenzije in sprožitvijo flokulacije, ki se uporabljajo za prenos površinskega naboja na nevtralne delce, kot zgoščevalci, emulgatorji, balzami itd.
Kakšna je razlika med ionomeri in polielektroliti?
Ključna razlika med ionomeri in polielektroliti je, da so ionomeri polimeri, ki vsebujejo tako električno nevtralne kot ionizirane skupine, medtem ko so polielektroliti polimeri, ki vsebujejo elektrolitske skupine. Poleg tega ionomeri ne vsebujejo več kot 15 % ioniziranih skupin, medtem ko polielektroliti vsebujejo več kot 80 % polielektrolitov.
Naslednja tabela povzema razlike med ionomeri in polielektroliti.
Povzetek – Ionomeri proti polielektrolitom
Ionomeri in polielektroliti so dve vrsti polimernih materialov. Ti polimeri so razdeljeni v skupine glede na vrsto monomera, uporabljenega za tvorbo polimera. Ključna razlika med ionomeri in polielektroliti je, da so ionomeri polimeri, ki vsebujejo tako električno nevtralne kot ionizirane skupine, medtem ko so polielektroliti polimeri, ki vsebujejo elektrolitske skupine.
