Ključna razlika između umrežavanja i geliranja je u tome što je umrežavanje stvaranje ionskih ili kovalentnih veza između polimernih lanaca, dok je geliranje stvaranje gela.
Unakrsno povezivanje je uobičajen proces u polimernim materijalima. Geliranje je takođe vrsta umrežavanja. Međutim, on posebno formira gel, a ne jednostavan umreženi polimerni materijal.
Šta je umrežavanje?
Unakrsno povezivanje je formiranje kovalentnih veza između dva polimerna lanca. Ove hemijske veze mogu biti ili ionske ili kovalentne veze – najčešće su to kovalentne veze. Umreženi polimeri su polimeri koji imaju poprečne veze između polimernih lanaca. Ove veze nastaju tokom procesa polimerizacije (formiranje polimernog materijala). Ponekad se unakrsne veze formiraju i nakon završetka polimerizacije.
Pošto su poprečne veze između polimernih lanaca jače od normalnih međumolekularnih privlačenja, polimeri nastali umrežavanjem su stabilniji i jači. Ovi polimeri se javljaju u sintetičkim oblicima i kao prirodni polimeri. Umrežene veze nastaju hemijskim reakcijama u prisustvu reagenasa za umrežavanje. Najčešći primjer umreženih polimera je vulkanizirana guma. Budući da prirodna guma nije dovoljno čvrsta ili čvrsta, guma je vulkanizirana. Ovdje se guma zagrijava sumporom, tako da molekuli sumpora formiraju kovalentne veze u gumenim polimernim lancima, povezujući lance jedan s drugim. Tada guma postaje čvrst i čvrst materijal koji je izdržljiv.
Količina umrežavanja daje stepen umrežavanja po molu materijala. Stepen umrežavanja možemo izmjeriti eksperimentom bubrenja. U ovom eksperimentu materijal se stavlja u posudu sa odgovarajućim rastvaračem. Zatim se mjeri promjena mase ili promjena zapremine. Ovdje, ako je stepen umrežavanja nizak, materijal više nabubri.
Šta je geliranje?
Gelacija je formiranje gela iz mješavine polimera. Ovdje razgranati polimeri uzrokuju stvaranje veza između grana. Ovo je vrsta umrežavanja i dovodi do formiranja velike polimerne mreže. Tokom ovog procesa formiranja mreže, jedan makroskopski molekul se formira u nekoj tački, a mi tu tačku nazivamo tačka gela. Ovdje smjesa gubi svoju tečnost i viskoznost. U međuvremenu, postaje veoma velika. Tačka gela u sistemu može se lako odrediti posmatranjem nagle promene viskoziteta. Nakon završetka formiranja ovog beskonačnog mrežnog materijala, možemo ga nazvati „gelom“, a ovaj gel se ne rastvara u rastvaraču. Međutim, gel može doživjeti oticanje.
Gel se može formirati na dva načina: fizičko povezivanje ili hemijsko umrežavanje. Među ovim metodama, proces fizičkog geliranja uključuje fizičko vezivanje između molekula polimera. Fizičke veze mogu uključivati sile privlačenja koje nisu hemijske veze. Međutim, proces hemijskog umrežavanja uključuje formiranje kovalentne veze između molekula polimera.
Koja je razlika između umrežavanja i geliranja?
Ključna razlika između umrežavanja i geliranja je u tome što je umrežavanje stvaranje jonskih ili kovalentnih veza između polimernih lanaca, dok se geliranje odnosi na formiranje gela. Štaviše, umrežavanje nastaje usled dodavanja agensa za umrežavanje, dok se geliranje formira usled nagle promene viskoziteta dodavanjem agenasa za umrežavanje. Geliranje je takođe vrsta umrežavanja.
U nastavku infografika prikazuje više razlika između umrežavanja i geliranja.
Sažetak – umrežavanje vs geliranje
Unakrsno povezivanje je uobičajen proces u polimernim materijalima. Geliranje je takođe vrsta umrežavanja. Međutim, on specifično formira gel, a ne jednostavan umreženi polimerni materijal. Ključna razlika između umrežavanja i geliranja je u tome što je umrežavanje stvaranje ionskih ili kovalentnih veza između polimernih lanaca, dok se geliranje odnosi na formiranje gela.
