Katioonsete ja anioonsete polüelektrolüütide peamine erinevus seisneb selles, et katioonsed polüelektrolüüdid võivad vesilahustes dissotsieeruda, moodustades positiivselt laetud polümeerseid osakesi, samas kui anioonsed polüelektrolüüdid võivad vesilahustes dissotsieeruda, andes negatiivselt laetud polümeerseid liike.
Polüelektrolüüdid on polümeerid, millel on korduvad üksused, mis kannavad elektrolüüdirühma. Neid on kahte tüüpi: polükatioonid ehk katioonsed polüelektrolüüdid ja polüanioonid ehk anioonsed polüelektrolüüdid. Need katioonsed ja anioonsed rühmad võivad veest koosnevates vesilahustes dissotsieeruda ja tekitada laetud polümeeriliike. Seetõttu on polüelektrolüütide omadused sarnased elektrolüütidele, nagu soolad ja suure molekulmassiga polümeerid. Seetõttu võime neid nimetada polüsooladeks.
Mis on katioonne polüelektrolüüt?
Katioonsed polüelektrolüüdid on polümeerid, millel on positiivselt laetud osad ja anioonsed vastasioonid, mis esinevad igas korduvas üksuses või suures osas ühikutest. Nende katioonsete polüelektrolüütide kõige levinumad funktsionaalrühmad on ammoonium-, fosfoonium- ja imidasooliumirühmad.
Üldiselt võime nendes polümeerides näha füüsilisi ristsidemeid, mis tekivad elektrostaatilise interaktsiooni kaudu. Neid nimetatakse sageli supramolekulaarseteks interaktsioonideks. Tavaliselt ei ole elektrostaatilised vastasmõjud nii tugevad kui kovalentsed sidemed. Need elektrostaatilised vastasmõjud võivad aga võimaldada suuremaid termilisi üleminekuid ja õigeid mehaanilisi omadusi võrreldes mitteioonsete polümeeridega.
Lisaks on katioonsed polüelektrolüüdid kasulikud vee töötlemisel, antimikroobsetes materjalides ja mitteviiruslike geenide kohaletoimetamisel. Selle põhjuseks on peamiselt molekulaarne häälestuskaal, positiivselt laetud osa, anioonne vastasioon või laengutihedus, mida katioonsed polüelektrolüüdid saavad endale lubada jne.
Mis on anioonne polüelektrolüüt?
Anioonsed polüelektrolüüdid on polümeerid, millel on negatiivselt laetud osad ja anioonsed vastasioonid, mis esinevad igas korduvas üksuses või suures osas ühikutest. Anioonseid polüelektrolüüte võib olla erinevat tüüpi; akrüülamiidipõhised polümeerid kui kõige levinum vorm. Lisaks võib sulfoonrühmade esinemine nendes ainetes muuta need pH suhtes tundlikuks.
Joonis 01: Sulfonaati, mis sisaldab anioonset polüelektrolüüti (vasakul) ja polüakrüülhapet (paremal pool)
Anioonsed polüelektrolüüdid on laialdaselt kasulikud flokulantide, reoloogiat kontrollivate ainete ja liimainetena. Lisaks on need polümeersed materjalid olulised olmereovee ja tööstusharude heitvee puhastamisel, sealhulgas peamiselt mineraalide töötlemisel. Lisaks on ka mõned muud rakendused; õli taaskasutamine, värvi eemaldamine, paberi valmistamine, mineraalide töötlemine jne
Mis vahe on katioonsel ja anioonsel polüelektrolüüdil?
Katioonsed ja anioonsed polüelektrolüüdid on erineva laenguga polümeersed materjalid. Katioonsed polüelektrolüüdid on polümeermaterjalid, millel on positiivselt laetud osad ja anioonsed vastasioonid, mis esinevad igas korduvas üksuses või suures osas ühikutest. Anioonsed polüelektrolüüdid seevastu on polümeermaterjalid, millel on negatiivselt laetud osad ja anioonsed vastasioonid, mis esinevad igas korduvas üksuses või suures osas ühikutest. Peamine erinevus katioonsete ja anioonsete polüelektrolüütide vahel on see, et katioonsed polüelektrolüüdid võivad vesilahustes dissotsieeruda, moodustades positiivselt laetud polümeersed liigid, samas kui anioonsed polüelektrolüüdid võivad vesilahustes dissotsieeruda, et saada negatiivselt laetud polümeeriliike.
Allpool olev infograafik esitab kõrvuti võrdlemiseks tabelina erinevusi katioonsete ja anioonsete polüelektrolüütide vahel.
Kokkuvõte – katioonne vs anioonne polüelektrolüüt
Polüelektrolüüdid on polümeermaterjalid, millel on korduvad üksused, mis kannavad elektrolüüdirühma. On kahte tüüpi polüelektrolüüte, nagu polükatioonid või katioonsed polüelektrolüüdid ja polüanioonid või anioonsed polüelektrolüüdid. Peamine erinevus katioonsete ja anioonsete polüelektrolüütide vahel seisneb selles, et katioonsed polüelektrolüüdid võivad vesilahustes dissotsieeruda, moodustades positiivselt laetud polümeersed osad, samas kui anioonsed polüelektrolüüdid võivad vesilahustes dissotsieeruda, moodustades negatiivselt laetud polümeersed osad.
