Põhierinevus ataktiliste isotaktiliste ja sündiotaktiliste polümeeride vahel on see, et ataktiliste polümeeride asendajad on juhuslikult ja isotaktilistel polümeeridel on asendajad samal küljel, samas kui sündiotaktiliste polümeeride asendajad on vahelduva mustriga.
Taktilisus on keemiline mõiste, mis kirjeldab makromolekuli külgnevate kiraalsete tsentrite suhtelist stöhhiomeetriat. Makromolekul on suur molekul, näiteks polümeer. Taktikalisus on polümeeri omaduste määramisel oluline. Selle põhjuseks on asjaolu, et polümeeri struktuur reguleerib muid omadusi, nagu jäikus, kristallilisus jne.
Mis on Atactic Polymer?
Ataktiline polümeer on polümeermaterjal, milles süsinikuahela asendajad on paigutatud juhuslikult. Tavaliselt on selline struktuur polümeeridel, mis moodustuvad vabade radikaalide polümerisatsiooni teel; näiteks polüvinüülkloriid. Ataktilistel polümeeridel on asendusrühmade juhusliku paigutuse tõttu amorfne struktuur.
Joonis 01: Ataktilise polümeeri üldine struktuur
Samas on need ataktilised polümeerid olulised polümeeritehnoloogias, nt. polüstüreen. Kuigi see on ataktiline, saame spetsiaalse katalüsaatori kasutamisel saada sündiotaktilise polüstüreeni materjali. Tööstuslikult toodetud polüstüreen on aga ataktiline, kuna tootjad ei kasuta spetsiifilisi katalüsaatoreid. Kuna asendusrühmad on juhuslikult paigutatud, ei saa polümeeri ahelaid järjestada. Seetõttu on polüstüreen poolkristalliline materjal.
Polümeermaterjali struktuuri silmas pidades nimetame kahte kõrvuti asetsevat polümeeriühikut diaaadiks. Kui diaadil on kaks identset, samal viisil orienteeritud ühikut, nimetatakse seda mesodiaadiks. Ataktilistes polümeerides on nende mesodiaadide protsent vahemikus 1–99%.
Mis on isotaktiline polümeer?
Isotaktiline polümeer on polümeer, mille asendajad on süsinikuahela samal küljel. See tähendab; kõik polümeermaterjali asendajad asuvad polümeeri karkassi samal küljel.
Joonis 02: Isotaktilise polümeeri struktuur
Näiteks tööstuslikult valmistatud polüpropüleen on isotaktiline. Selle tootmismeetodiks on Ziegler-Natta katalüüs. Tavaliselt on need polümeerid poolkristallilised. Need näitavad spiraali konfiguratsiooni. Lisaks sisaldab see materjal 100% meso diaade.
Mis on sündiotaktiline polümeer?
Sündiotaktilised polümeerid on polümeermaterjalid, mille asendajad on vahelduva mustriga. Seetõttu on asendusrühmadel piki polümeeri karkassi alternatiivsed positsioonid.
Joonis 03: Sündiotaktilise polümeeri struktuur
Kui toodame polüstüreeni metallotseeni katalüüsi polümerisatsiooni teel, annab see sündiotaktilise polüstüreeni materjali ja see on kristalne materjal. Polümeer sisaldab 100% ratsemodiaade (diaad sisaldab kahte vastandlikku ühikut).
Mis vahe on ataktilisel isotaktilisel ja sündiotaktilisel polümeeril?
Taktilisuse järgi on kolme tüüpi polümeere: ataktilised polümeerid, isotaktilised polümeerid ja sündiotaktilised polümeerid. Peamine erinevus ataktiliste isotaktiliste ja sündiotaktiliste polümeeride vahel on see, et ataktilistel polümeeridel on asendajad juhuslikult ja isotaktilistel polümeeridel on asendajad samal küljel, samas kui sündiotaktiliste polümeeride asendajad on vahelduva mustriga.
Lisaks on ataktilised polümeerid enamasti amorfsed ja isotaktilised polümeerid poolkristallilised, samas kui sündiotaktilised polümeerid on enamasti kristalsed. Peale selle on teine oluline erinevus ataktilise isotaktilise ja sündiotaktilise polümeeri vahel see, et ataktilistes polümeerides on 1–99% mesodiaade, samas kui isotaktilistes polümeerides on 100% mesodiaade ja sündiotaktilistes polümeerides on 100% ratsemodiaadid.
Allpool olev infograafik võtab kõrvuti kokku erinevuse ataktilise isotaktilise ja sündiotaktilise polümeeri vahel.
Kokkuvõte – ataktiline isotaktiline vs sündiotaktiline polümeer
Sõltuv alt nende taktikalisusest on kolme tüüpi polümeere: ataktiline polümeer, isotaktiline polümeer ja sündiotaktiline polümeer. Peamine erinevus ataktiliste isotaktiliste ja sündiotaktiliste polümeeride vahel on see, et ataktilistel polümeeridel on asendajad juhuslikult ja isotaktilistel polümeeridel on asendajad samal küljel, samas kui sündiotaktiliste polümeeride asendajad on vahelduva mustriga.
