Põhiline erinevus ionomeeride ja polüelektrolüütide vahel seisneb selles, et ionomeerid on polümeerid, mis sisaldavad nii elektriliselt neutraalseid kui ka ioniseeritud rühmi, samas kui polüelektrolüüdid on elektrolüütilisi rühmi sisaldavad polümeerid.
Polümeerid on makromolekulid, mis koosnevad suurest hulgast korduvatest ühikutest. Need korduvad ühikud esindavad polümeermaterjali moodustamisel kasutatud monomeere. Polümeeri moodustumise protsessi nimetatakse polümerisatsiooniks. Sõltuv alt polümerisatsioonis kasutatavate monomeeride tüübist on erinevat tüüpi polümeere, nagu ionomeerid ja polüelektrolüüdid.
Mis on ionomeerid?
Ionomeerid on polümeermaterjalid, mis sisaldavad nii neutraalseid kui ioniseeritud rühmi. Need rühmad esinevad rippuvate rühmadena, mis on kovalentse sideme kaudu kinnitatud polümeermaterjali selgroo külge. Tavaliselt ei sisalda ionomeer rohkem kui 15% ioniseeritud rühmi. Sageli on need ioniseeritud rühmad karboksüülhapperühmad.
Kuna polümeere on palju erinevat tüüpi, tuleks konkreetse materjali ionomeeriks klassifitseerimisel arvesse võtta rippuvate rühmade tüüpi ja viise, kuidas need polümeermaterjaliga asendatakse. Näiteks kui ioniseeritud rühmade kogus polümeeris ületab 80%, siis liigitatakse see polüelektrolüüdiks ja kui polümeeri karkassi osadena on seotud ioniseeritud rühmad, klassifitseeritakse need ioneenideks.
Joonis 01: Nafioni polümeerstruktuur – ionomeeri näide
Ionomeeridel on ainulaadsed omadused, sealhulgas elektrijuhtivus ja viskoossus. Nt. ionomeeri lahuse viskoossus suureneb koos temperatuuri tõusuga. Samuti on neil materjalidel ainulaadsed morfoloogilised omadused: nt. kokkusobimatu mittepolaarne karkass ja polaarsed ioonrühmad. Ionomeeride kasutusalad hõlmavad golfivardakatete, poolläbilaskvate membraanide, tihenduslintide jms tootmist.
Mis on polüelektrolüüdid?
Polüelektrolüüdid on elektrolüütilisi rühmi sisaldavad polümeermaterjalid. Polümeermaterjali peamise selgroo külge on kinnitatud ioonsed ripatsirühmad. Ioonrühma tüübi järgi on polükatioonseid ja polüanioonseid polümeere kahte tüüpi. Tavaliselt, kui selgroo külge kinnitatud ioniseeritud rühmade hulk ületab 80%, liigitatakse see polüelektrolüütiliseks polümeeriks.
Joonis 02: DNA on polüelektrolüüt
Veele lisamisel need polümeermaterjalid dissotsieeruvad, muutes polümeeri laetuks. Mõnikord nimetatakse neid polüsooladeks, kuna nende omadused on sarnased nii soolade kui ka polümeeridega. Näiteks polüelektrolüütide vesilahused on elektrit juhtivad, sarnased liistudega ja lahused viskoossed, sarnased polümeeridega.
Mõned polüelektrolüütide näited hõlmavad polüpeptiide, DNA-d, glükoosaminoglükaani jne. Neid materjale kasutatakse palju, sealhulgas kolloidse suspensiooni destabiliseerimiseks ja flokulatsiooni käivitamiseks, mida kasutatakse neutraalsetele osakestele pinna laengu andmiseks, paksendajate, emulgaatoritena., palsamid jne
Mis vahe on ionomeeridel ja polüelektrolüütidel?
Põhiline erinevus ionomeeride ja polüelektrolüütide vahel seisneb selles, et ionomeerid on polümeerid, mis sisaldavad nii elektriliselt neutraalseid kui ka ioniseeritud rühmi, polüelektrolüüdid aga elektrolüütilisi rühmi sisaldavad polümeerid. Veelgi enam, ionomeerid ei sisalda rohkem kui 15% ioniseeritud rühmi, samas kui polüelektrolüüdid sisaldavad rohkem kui 80% polüelektrolüüte.
Järgmine tabel võtab kokku erinevused ionomeeride ja polüelektrolüütide vahel.
Kokkuvõte – ionomeerid vs polüelektrolüüdid
Ionomeerid ja polüelektrolüüdid on kahte tüüpi polümeermaterjale. Need polümeerid jagatakse rühmadesse vastav alt polümeeri moodustamiseks kasutatud monomeeri tüübile. Peamine erinevus ionomeeride ja polüelektrolüütide vahel on see, et ionomeerid on polümeerid, mis sisaldavad nii elektriliselt neutraalseid kui ka ioniseeritud rühmi, samas kui polüelektrolüüdid on polümeerid, mis sisaldavad elektrolüütilisi rühmi.
