Põhierinevus polümeeri ja monomeeri vahel on see, et polümeer koosneb suurest hulgast molekulidest, samas kui monomeer on üks molekul.
Monomeerid ja polümeerid on mitmes aspektis olulised. Kui keegi kuuleb sõna polümeer, mõtleb ta automaatselt sünteetilistele polümeeridele nagu polüetüleen, PVC või nailon. Peale nende on olemas ka biopolümeeridena tuntud polümeeride kategooria, nagu süsivesikud, valgud, nukleiinhapped, mis on meie elus üliolulised. Polümeerid on valmistatud monomeeridest. Seetõttu on nende sünteesiprotsesside mõistmiseks oluline teada ka erinevust polümeeri ja monomeeri vahel.
Mis on polümeer?
Polümeer on makromolekul, mis koosneb korduvatest ühikutest, mis esindavad monomeere. Monomeerid on polümeeride ehitusplokid. Polümeer moodustub, kui monomeerid seostuvad üksteisega kovalentsete keemiliste sidemete kaudu. Polümeermaterjalidel on mitu klassifikatsiooni struktuuri, omaduste, esinemise jms järgi. Näiteks võime polümeerid liigitada looduslikeks ja sünteetilisteks polümeerideks. Samuti võime neid omaduste järgi klassifitseerida termoplastilisteks, termoreaktiivseteks polümeerideks ja elastomeerideks. Biopolümeerid on veel üks oluline kategooria. Sellesse kategooriasse kuuluvad süsivesikud, valgud, nukleiinhapped ja muud polümeermaterjalid, mis moodustuvad ja eksisteerivad bioloogilistes süsteemides või elusorganismides.
Joonis 01: Nailonstruktuuri diagramm
Polümerisatsioon on protsess, mida kasutame monomeeridest polümeeri tootmiseks. Seetõttu saame neid materjale klassifitseerida ka polümerisatsioonimeetodi järgi. Näiteks moodustuvad liitpolümeerid liitpolümerisatsioonist, samas kui kondensatsioonipolümeerid moodustuvad kondensatsioonipolümerisatsioonist. Nendel materjalidel on mõned ainulaadsed omadused, nagu sitkus, viskoelastsus, kalduvus moodustada klaase jne. Mõned levinumad näited on polüetüleen, polüpropüleen, polüstüreen, kumm, nailon jne.
Mis on monomeer?
Monomeerid on polümeeride ehitusplokid. Need võivad esineda lihtsate või komplekssete molekulidena, millel on kaksiksidemed või funktsionaalsed rühmad, nagu –OH, -NH2, –COOH jne. Nõutav on küllastumata kaksiksidemete või funktsionaalrühmade olemasolu. polümerisatsiooniprotsessis, kui mitmed monomeerid ühenduvad, moodustades polümeeri.
Joonis 02: Vinüülmonomeeride näited
Tavaliselt on monomeeri mõlemal küljel kaks funktsionaalset rühma, nii et see võib moodustada lineaarseid ahelaid, seondudes mõlem alt poolt teistega. Kui funktsionaalseid rühmi on mitu, võivad monomeerid siduda hargnenud polümeere. Näiteks glükoos on –OH funktsionaalrühmadega süsivesikute tavaline monomeer. Kahe glükoosimolekuli ühendamisel eraldub veemolekul ja moodustub glükosiidside. Kui –OH C-1-s ühineb mõne teise glükoosimolekuli C-4 –OH rühmaga, moodustub lineaarne ahel. Kuid kui C-6 -OH ühineb teise glükoosi -OH-ga C-1, moodustab see hargnenud polüsahhariidi.
Lisaks on aminohapped valgu monomeerid ja nukleotiidid nukleiinhapete monomeerid. Peale ülalmainitud biopolümeeride on ka sünteetilisi polümeere. Näiteks eteeni/etüleeni molekulil on süsinik-süsinik kaksikside ja see on polüetüleeni monomeer.
Mis vahe on polümeeril ja monomeeril?
Polümeer on korduvatest ühikutest koosnev makromolekul, mis esindab monomeere, samas kui monomeerid on polümeeride ehitusplokid. Peamine erinevus polümeeri ja monomeeri vahel on see, et polümeer on suure hulga molekulide kogum, samas kui monomeer on üks molekul. Lisaks on monomeeridel väike molekulmass, samas kui polümeeridel on suurem molekulmass, mis on mitu korda suurem kui monomeeri mass. Teise olulise erinevusena polümeeri ja monomeeri vahel on polümeeridel tavaliselt kõrgem keemispunkt ja suurem mehaaniline tugevus võrreldes monomeeridega.
Peale selle erinevad monomeerid ja polümeerid oma keemiliste ja füüsikaliste omaduste poolest. Näiteks glükoos on oksüdeeriv suhkur, vees lahustuv, magusa maitsega. Tärklis on glükoosi polümeer. Kuid tärklis on mitteoksüdeeriv suhkur, vees osaliselt lahustuv ja sellel ei ole magusat maitset.
Kokkuvõte – polümeer vs monomeer
Polümeerid on väikestest molekulidest valmistatud hiiglaslikud molekulid. me nimetame neid väikeseid molekule monomeerideks. Peamine erinevus polümeeri ja monomeeri vahel on see, et polümeer on suure hulga molekulide kogum, samas kui monomeer on üks molekul.
