Kľúčový rozdiel medzi ionomérmi a polyelektrolytmi je v tom, že ionoméry sú polyméry obsahujúce elektricky neutrálne aj ionizované skupiny, zatiaľ čo polyelektrolyty sú polyméry obsahujúce elektrolytické skupiny.
Polyméry sú makromolekuly zložené z veľkého počtu opakujúcich sa jednotiek. Tieto opakujúce sa jednotky predstavujú monoméry používané pri tvorbe polymérneho materiálu. Proces tvorby polyméru sa nazýva polymerizácia. V závislosti od typu monomérov použitých pri polymerizácii existujú rôzne typy polymérov, ako sú ionoméry a polyelektrolyty.
Čo sú to ionoméry?
Ionoméry sú polymérne materiály obsahujúce neutrálne aj ionizované skupiny. Tieto skupiny sa vyskytujú ako závesné skupiny pripojené k hlavnému reťazcu polymérneho materiálu prostredníctvom kovalentnej väzby. Zvyčajne ionomér neobsahuje viac ako 15 % ionizovaných skupín. Často sú tieto ionizované skupiny skupiny karboxylových kyselín.
Keďže existuje veľa rôznych typov polymérov, pri klasifikácii konkrétneho materiálu ako ionoméru je potrebné zvážiť typ závesných skupín a spôsoby ich nahradenia polymérnym materiálom. Napríklad, ak množstvo ionizovaných skupín v polyméri presiahne 80 %, potom je kategorizovaný ako polyelektrolyt a ak sú tam ionizované skupiny pripojené ako časti hlavného reťazca polyméru, potom sú klasifikované ako ionény.
Obrázok 01: Štruktúra polyméru Nafion – príklad ionoméru
Ionoméry majú jedinečné vlastnosti vrátane elektrickej vodivosti a viskozity. napr. viskozita roztoku ionoméru sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Taktiež tieto materiály majú jedinečné morfologické vlastnosti: napr. nekompatibilná nepolárna kostra a polárne iónové skupiny. Aplikácie ionomérov zahŕňajú výrobu krytov golfových tyčí, semipermeabilných membrán, tesniacich pások atď.
Čo sú to polyelektrolyty?
Polyelektrolyty sú polymérne materiály obsahujúce elektrolytické skupiny. K hlavnej kostre polymérneho materiálu sú pripojené iónové závesné skupiny. Podľa typu iónovej skupiny existujú dva typy ako polykatiónové a polyaniónové polyméry. Zvyčajne, ak množstvo ionizovaných skupín pripojených k hlavnému reťazcu presiahne 80 %, potom sa kategorizuje ako polyelektrolytický polymér.
Obrázok 02: DNA je polyelektrolyt
Po pridaní do vody tieto polymérne materiály disociujú, čím sa polymér nabije. Niekedy sa nazývajú polysoli, pretože ich vlastnosti sú podobné soliam aj polymérom. Napríklad vodné roztoky polyelektrolytov sú elektricky vodivé, podobne ako lamely a roztoky sú viskózne, podobne ako polyméry.
Niektoré príklady polyelektrolytov zahŕňajú polypeptid, DNA, glykozaminoglykán atď. Existuje mnoho aplikácií týchto materiálov, vrátane destabilizácie koloidnej suspenzie a iniciácie flokulácie, ktoré sa používajú na dodanie povrchového náboja neutrálnym časticiam, ako zahusťovadlá, emulgátory, kondicionéry atď.
Aký je rozdiel medzi ionomérmi a polyelektrolytmi?
Kľúčový rozdiel medzi ionomérmi a polyelektrolytmi je v tom, že ionoméry sú polyméry obsahujúce elektricky neutrálne aj ionizované skupiny, zatiaľ čo polyelektrolyty sú polyméry obsahujúce elektrolytické skupiny. Okrem toho ionoméry neobsahujú viac ako 15 % ionizovaných skupín, zatiaľ čo polyelektrolyty obsahujú viac ako 80 % polyelektrolytov.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje rozdiel medzi ionomérmi a polyelektrolytmi.
Zhrnutie – Ionoméry vs polyelektrolyty
Ionoméry a polyelektrolyty sú dva typy polymérnych materiálov. Tieto polyméry sú rozdelené do skupín podľa typu monoméru použitého na vytvorenie polyméru. Kľúčový rozdiel medzi ionomérmi a polyelektrolytmi je v tom, že ionoméry sú polyméry obsahujúce elektricky neutrálne aj ionizované skupiny, zatiaľ čo polyelektrolyty sú polyméry obsahujúce elektrolytické skupiny.
