Nøgleforskellen mellem tværbinding og gelering er, at tværbinding er dannelsen af ioniske eller kovalente bindinger mellem polymerkæder, hvorimod gelering er dannelsen af en gel.
Tværbinding er en almindelig proces i polymermaterialer. Gelering er også en form for tværbinding. Det danner dog specifikt en gel i stedet for et simpelt tværbundet polymermateriale.
Hvad er tværbinding?
Tværbinding er dannelsen af kovalente bindinger mellem to polymerkæder. Disse kemiske bindinger kan enten være ioniske bindinger eller kovalente bindinger - oftest er de kovalente bindinger. Tværbundne polymerer er polymerer med tværbindinger mellem polymerkæder. Disse bindinger dannes under polymerisationsprocessen (dannelse af polymermaterialet). Nogle gange dannes der også tværbindinger efter afslutningen af polymerisationen.
Da tværbindinger mellem polymerkæder er stærkere end normale intermolekylære attraktioner, er polymerer dannet ved tværbinding stabile og stærkere. Disse polymerer forekommer i både syntetiske former og som naturligt forekommende polymerer. Tværbindinger skabes ud fra kemiske reaktioner i nærvær af tværbindingsreagenser. Det mest almindelige eksempel på tværbundne polymerer er vulkaniseret gummi. Da naturgummi ikke er stift eller stift nok, er gummiet vulkaniseret. Her opvarmes gummi med svovl, så svovlmolekyler danner kovalente bindinger i gummipolymerkæderne, der forbinder kæderne med hinanden. Så bliver gummiet et stift og stift materiale, som er holdbart.
Mængden af tværbinding giver graden af tværbinding pr. mol af et materiale. Vi kan måle graden af tværbinding via kvældningseksperiment. I dette forsøg anbringes materialet i en beholder med et passende opløsningsmiddel. Derefter måles masseændringen eller volumenændringen. Her, hvis graden af tværbinding er lav, svulmer materialet mere.
Hvad er gelering?
Gelation er dannelsen af en gel ud fra en blanding af polymerer. Her forårsager forgrenede polymerer dannelsen af bindinger mellem grene. Dette er en form for tværbinding, og det fører til dannelsen af et stort polymernetværk. Under denne proces med netværksdannelse dannes et enkelt makroskopisk molekyle på et tidspunkt, og vi kalder dette punkt som gelpunktet. Her mister blandingen sin flydende og viskositet. Imens bliver det meget stort. Et systems gelpunkt kan let bestemmes ved at observere en pludselig ændring i viskositeten. Efter afslutningen af dannelsen af dette uendelige netværksmateriale kan vi kalde det en "gel", og denne gel opløses ikke i opløsningsmidlet. Gelen kan dog undergå hævelse.
En gel kan dannes på to måder: fysisk binding eller kemisk tværbinding. Blandt disse metoder involverer den fysiske geleringsproces fysisk binding mellem polymermolekyler. De fysiske bindinger kan omfatte tiltrækningskræfter, som ikke er kemiske bindinger. Den kemiske tværbindingsproces involverer imidlertid dannelse af kovalente bindinger mellem polymermolekyler.
Hvad er forskellen mellem tværbinding og gelering?
Nøgleforskellen mellem tværbinding og gelering er, at tværbinding er dannelsen af ioniske eller kovalente bindinger mellem polymerkæder, hvorimod gelering refererer til dannelsen af en gel. Desuden dannes tværbinding på grund af tilsætning af tværbindingsmiddel, mens gelering dannes på grund af den pludselige ændring af viskositet via tilsætning af tværbindingsmidler. Gelering er også en form for tværbinding.
Infografikken nedenfor viser flere forskelle mellem tværbinding og gelering.
Opsummering – tværbinding vs gelering
Tværbinding er en almindelig proces i polymermaterialer. Gelering er også en form for tværbinding. Det danner dog specifikt en gel i stedet for et simpelt tværbundet polymermateriale. Den vigtigste forskel mellem tværbinding og gelering er, at tværbinding er dannelsen af ioniske eller kovalente bindinger mellem polymerkæder, hvorimod gelering refererer til dannelsen af en gel.
