Diferencia clave: polímeros amorfos y cristalinos
La palabra "polímero" puede definirse como un material formado por un gran número de unidades repetitivas que están unidas entre sí mediante enlaces químicos. Una sola molécula de polímero puede contener millones de moléculas pequeñas o unidades repetitivas que se denominan monómeros. Los polímeros son moléculas muy grandes que tienen pesos moleculares elevados. Los monómeros deben tener un doble enlace o al menos dos grupos funcionales para poder organizarse como un polímero. Este doble enlace o dos grupos funcionales ayudan al monómero a unir dos monómeros más, y estos monómeros unidos también tienen grupos funcionales para atraer más monómeros. Un polímero se hace de esta manera y este proceso se conoce como polimerización. El resultado de la polimerización es una macromolécula o una cadena polimérica. Estas cadenas de polímeros se pueden organizar de diferentes maneras para formar la estructura molecular de un polímero. El arreglo puede ser amorfo o cristalino. La principal diferencia entre los polímeros amorfos y cristalinos es su disposición molecular. Los polímeros amorfos no tienen una disposición o patrón particular, mientras que los polímeros cristalinos son estructuras moleculares bien organizadas.
¿Qué son las estructuras moleculares de los polímeros?
Es importante conocer algunos datos sobre la estructura molecular de los polímeros antes de seguir leyendo sobre la diferencia entre polímeros amorfos y cristalinos. Las cadenas de polímeros se pueden organizar de tres formas conocidas como sindiotácticas, isotácticas o atácticas. Sindiotáctico significa que los grupos laterales de la cadena polimérica están dispuestos alternativamente. En la disposición isotáctica, los grupos laterales se ubican en el mismo lado. Pero la disposición atáctica muestra una disposición aleatoria de los grupos laterales a lo largo de la cadena polimérica.
¿Qué es un polímero amorfo?
Un polímero amorfo no tiene un patrón organizado en su estructura molecular. Los polímeros amorfos están formados principalmente por cadenas de polímeros atácticos. Esto provoca ausencia de cristalinidad. Por lo tanto, es una estructura débil. Dado que el grado de cristalinidad está ausente o la cristalinidad está ausente en los polímeros amorfos, tienen una densidad baja en comparación con los polímeros cristalinos. Por lo tanto, la resistencia química es baja y es transparente. Hay atracciones débiles entre las cadenas de polímeros debido a la ausencia de una estructura modelada.
Los ejemplos de polímeros amorfos incluyen polietileno, PVC, etc. El grado de cristalinidad se ve afectado por el proceso de polimerización y producción. Los polímeros amorfos pueden tener cristalinidad con la formación de cristalitos o áreas ordenadas. Estos son más suaves y menos resistentes a la penetración de solventes.
¿Qué es un polímero cristalino?
La estructura cristalina muestra una alineación regular de moléculas de polímero. Los polímeros cristalinos tienen una estructura ordenada que está formada por cadenas de polímeros sindiotácticos e isotácticos. Esta estructura ordenada hace que el polímero se vuelva translúcido. También hay fuertes fuerzas de atracción entre las moléculas. Por lo tanto, es resistente a los productos químicos y tiene una alta densidad en comparación con los polímeros amorfos. Aunque los polímeros cristalinos están bien ordenados, también puede haber áreas amorfas. Por lo tanto, estos polímeros se denominan materiales semicristalinos.
Los materiales plásticos, como el nailon y otras poliamidas, tienen estructuras cristalizadas. Otros ejemplos incluyen polietileno lineal, PET (tereftalato de polietileno), polipropileno, etc. Estas son estructuras rígidas y se ven menos afectadas por la penetración de solventes.
Figura 01: Cadenas moleculares en polímeros amorfos y semicristalinos
¿Cuál es la diferencia entre polímeros amorfos y polímeros cristalinos?
Polímeros amorfos frente a cristalinos |
|
| Los polímeros amorfos son polímeros que no tienen un patrón ordenado en su estructura molecular. | Los polímeros cristalinos son polímeros que tienen una estructura bien organizada. |
| Morfología | |
| Los polímeros amorfos están formados por cadenas de polímeros atácticos. | Los polímeros cristalinos están hechos de cadenas poliméricas sindiotácticas e isotácticas. |
| Fuerzas de atracción | |
| Los polímeros amorfos tienen fuerzas de atracción débiles entre las cadenas de polímeros. | Los polímeros cristalinos tienen fuertes fuerzas de atracción entre las cadenas de polímeros. |
| Densidad | |
| Los polímeros amorfos tienen una baja densidad. | Los polímeros cristalinos tienen una alta densidad. |
| Resistencia química | |
| Los polímeros amorfos tienen una baja resistencia química. | Los polímeros cristalinos tienen una alta resistencia química. |
| Cadenas de polímero | |
| Las cadenas poliméricas están dispuestas de forma atáctica en los polímeros amorfos. | Las cadenas poliméricas están dispuestas de forma sindiotáctica e isotáctica en los polímeros cristalinos. |
| Apariencia | |
| Los polímeros amorfos son transparentes. | Los polímeros cristalinos son translúcidos |
Resumen: polímeros amorfos frente a polímeros cristalinos
Todos los polímeros tienen algo de cristalinidad, que es la principal diferencia entre los polímeros amorfos y cristalinos. Los polímeros amorfos tienen un bajo grado de cristalinidad mientras que los polímeros cristalinos tienen un alto grado de cristalinidad. Las propiedades físicas y químicas de un polímero dependerán del grado de cristalinidad.
