Differenza tra polimero ramificato e polimero lineare

Differenza principale - Polimero ramificato o polimero lineare

Un polimero è un tipo di macromolecola prodotto dalla polimerizzazione di piccole unità note come monomeri. I polimeri sono un gruppo eterogeneo di macromolecole. Quindi, ci sono un certo numero di classificazioni per categorizzare i polimeri in base all'origine (come i polimeri sintetici naturali), proprietà (come elastomeri, termoindurenti, termoplastici), meccanismo di polimerizzazione (come polimerizzazione di addizione, polimerizzazione a condensazione), struttura, ecc. Basato sulla struttura di un polimero, può essere un polimero lineare, un polimero ramificato o un polimero di rete. La principale differenza tra polimero ramificato e polimero lineare è quella i polimeri ramificati hanno una struttura ramificata mentre i polimeri lineari hanno una struttura lineare.

Aree chiave coperte

1. Cos'è un polimero ramificato
     - Definizione, diversi moduli e proprietà
2. Cos'è un polimero lineare
     - Definizione, diversi moduli e proprietà
3. Quali sono le somiglianze tra polimero ramificato e polimero lineare
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra polimero ramificato e polimero lineare
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Polimero Atattico, Ramificato, Isotattico, Polimero Lineare, Macromolecola, Monomeri, Polimero, Polimerizzazione, Sindiotattica, Tattica

Cos'è un polimero ramificato

Un polimero ramificato è una macromolecola ottenuta dalla polimerizzazione dei monomeri e ha una struttura ramificata. La ramificazione dei polimeri avviene sostituendo alcuni atomi dalla catena polimerica mediante sostituenti. Le proprietà di questi polimeri sono principalmente influenzate dalla quantità di ramificazione. Il sostituente è un'altra catena polimerica composta da unità monomeriche legate covalentemente. Queste catene laterali possono essere catene corte o lunghe catene.

Diversi tipi di polimeri ramificati

Innesto polimero

Un polimero a innesto è un polimero ramificato avente catene laterali composte da diversi monomeri a quello della catena principale. In altre parole, è un copolimero segmentato composto da una spina dorsale lineare sostituita da rami di un polimero di un tipo diverso.

Figura 1: un innesto in polimero

Comb Polymer

Secondo il libro d'oro IUPAC, un polimero a pettine è un polimero composto da macromolecole a pettine. In altre parole, è composto da catene laterali sullo stesso lato della struttura portante, e il polimero appare quindi come un pettine.

Brush Polymer

Questa forma di polimeri si presenta come un pennello in cui la struttura portante è sostituita da catene laterali di punti diversi. La densità è alta in questi polimeri.

Polimero a forma di stella

Questa forma è la forma più semplice di altre forme polimeriche ramificate. Questa struttura contiene diverse catene di polimeri lineari fissate in un nucleo centrale.

Figura 2: diverse strutture polimeriche ramificate

Alcuni esempi di polimeri ramificati

• Amido
• Il glicogeno
• Polietilene a bassa densità

I polimeri ramificati sono spesso amorfi poiché non possono impacchettarsi in modo regolare a causa della presenza di rami. Quindi, la densità è anche inferiore ai polimeri lineari. Hanno anche punti di fusione e punti di ebollizione più bassi.

Cos'è un polimero lineare

Un polimero lineare è una macromolecola composta da molte unità monomeriche disposte in linea retta. Un polimero lineare è costituito da una singola catena continua di unità ripetitive. Gli atomi legati l'uno all'altro formano covalentemente la spina dorsale del polimero. Un polimero lineare può avere gruppi laterali attaccati alla spina dorsale. Questi gruppi laterali sono chiamati gruppi pendenti. Ma questi gruppi laterali non sono catene laterali. Se fossero catene laterali, il polimero non è più lineare; è quindi un polimero ramificato.

In un polimero lineare, i gruppi pendenti possono essere disposti in diversi modelli. Questi schemi sono descritti sotto il concetto di tatticità: la regolarità relativa di una catena polimerica. tatticità è la disposizione stereochimica delle unità nella catena principale di un polimero. Secondo la tatticità di un polimero, questi polimeri lineari possono essere suddivisi in tre gruppi principali come polimeri isotattici, polimeri sindiotattici e polimeri atattici.

Tatticity in Polymers

Polimeri isotattici

I polimeri isotattici hanno i loro gruppi pendenti sullo stesso lato della catena polimerica. Questi polimeri sono in genere semi-cristallizzazione.

Polimeri sindiotattici

I polimeri sindiotattici hanno i loro gruppi pendenti in uno schema alternato. Questi sono il più delle volte polimeri cristallini.

Polimeri Atattici

I polimeri atattici hanno i gruppi pendenti in modo casuale. I polimeri atattici sono amorfi.

Figura 3: Tatticity in Polymers

La spina dorsale può essere composta dallo stesso monomero o da diversi monomeri. Se è lo stesso polimero, è chiamato omopolimero lineare. Se la spina dorsale è composta da diversi monomeri, è chiamata copolimero lineare. Questi copolimeri possono essere trovati in diverse forme come copolimeri alternati (dove la catena polimerica è composta da monomeri alternati regolari), copolimeri periodici (dove i monomeri sono disposti in una sequenza ripetitiva) e, copolimeri a blocchi (dove i blocchi di diversi monomeri sono sistemato in una catena lineare).

Alcuni esempi di polimeri lineari

• Teflon
• polipropilene
• Polistirolo

I polimeri lineari sono spesso semi-cristallini o cristallini; poiché non ci sono rami, le catene polimeriche possono aderire saldamente. Quindi la densità è alta. Il punto di fusione e il punto di ebollizione sono aumentati perché è necessaria un'alta energia per separare queste catene polimeriche che sono strettamente imballate.

Somiglianze tra polimero ramificato e polimero lineare

• Entrambe sono macromolecole.
• Entrambi sono formati dalla polimerizzazione dei monomeri.
• Entrambi hanno pesi molecolari elevati.
• Entrambi i tipi hanno una spina dorsale composta da atomi che sono legati covalentemente l'uno all'altro.
• Entrambi mostrano tatticità.

Differenza tra polimero ramificato e polimero lineare

Definizione

Polimero ramificato: Un polimero ramificato è una macromolecola ottenuta dalla polimerizzazione dei monomeri e ha una struttura ramificata.

Polimero lineare: Un polimero lineare è una macromolecola composta da molte unità monomeriche disposte in linea retta.

Struttura

Polimero ramificato: I polimeri ramificati hanno una catena polimerica lineare sostituita con una o più catene polimeriche (catene polimeriche corte o lunghe).

Polimero lineare: I polimeri lineari hanno una catena polimerica lineare che può o meno essere composta da gruppi pendenti.

branching

Polimero ramificato: La ramificazione è presente nei polimeri ramificati.

Polimero lineare: La ramificazione è assente nei polimeri lineari.

Gruppi laterali

Polimero ramificato: I polimeri ramificati hanno catene polimeriche come gruppi laterali.

Polimero lineare: I polimeri lineari hanno gruppi pendenti come gruppi laterali. Non sono catene polimeriche.

Imballaggio

Polimero ramificato: I polimeri ramificati sono impacchettati.

Polimero lineare: Catene di polimeri lineari possono imballare strettamente.

Densità

Polimero ramificato: La densità dei polimeri ramificati è bassa.

Polimero lineare: La densità dei polimeri lineari è alta.

Punto di fusione e punto di ebollizione

Polimero ramificato: Il punto di fusione e di ebollizione dei polimeri ramificati è inferiore a quello dei polimeri lineari.

Polimero lineare: Il punto di fusione e di ebollizione dei polimeri lineari è superiore a quello dei polimeri ramificati.

Complessità

Polimero ramificato: I polimeri ramificati hanno una struttura complessa.

Polimero lineare: I polimeri lineari hanno una struttura semplice.

Esempi

Polimero ramificato: Alcuni esempi di polimeri ramificati includono amido, glicogeno, ecc.

Polimero lineare: Alcuni esempi di polimeri lineari includono Teflon, polipropilene, ecc.

Conclusione

Un polimero è una molecola gigante che contiene un numero elevato di unità ripetitive. I polimeri possono essere raggruppati come polimeri lineari e polimeri ramificati a seconda delle loro strutture. La principale differenza tra polimero ramificato e polimero lineare è che i polimeri ramificati hanno una struttura ramificata mentre i polimeri lineari hanno una struttura lineare.

Riferimenti:

 1. "Polymer Properties Database." Polimeri ramificati, disponibili qui.
2. Lazonby, John. "Polimeri: una panoramica." L'industria chimica essenziale online, disponibile qui.
3. "Ramificazione (chimica dei polimeri)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 ottobre 2017, disponibile qui.
4. "Tacticity." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 dic. 2017, disponibile qui.
5. Unione internazionale di chimica pura e applicata. "Comb polymer". IUPAC Gold Book - comb polymer, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Graft copolymer 3D" di Minihaa - Opera propria (CC0) tramite Commons Wikimedia
2. "RAFT Architecture" di Chem538w10grp4 - Opera propria (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
3. "Polipropilene tacticity de" di Minihaa - Opera propria (CC0) via Commons Wikimedia