Nøgleforskellen mellem polymer og makromolekyle er, at polymeren er et makromolekyle med en gentagende enhed kaldet monomer gennem hele molekylstrukturen, hvorimod ikke alle makromolekyler har en monomer i deres struktur.
Forskellen mellem polymer og makromolekyle stammer fra det faktum, at polymer er en underafdeling af makromolekyle. Makromolekyler er ekstremt store molekyler med høj molekylvægt. Vi kan også underinddele et makromolekyle i to hovedkategorier i henhold til dets struktur. De er nemlig polymeriserede molekyler og ikke-polymeriserede molekyler. På den anden side dannes polymeren ved polymerisation af små molekyler, som er monomererne. Men alle makromolekyler omfatter ikke en monomerenhed, der gentager sig gennem hele dens struktur.
Hvad er en polymer?
Ordet polymer betyder mange dele ("poly"=mange og "mer"=dele); dette udtryk stammer fra to græske ord "polus" (=mange) og "meros" (=dele). Polymer er et enormt molekyle, der indeholder identiske byggesten. Hver polymer har en gentagende enhed kaldet monomeren. Desuden er der naturligt forekommende polymerer såvel som kunstigt syntetiserede polymerer. For eksempel er shellak, uld, silke, naturgummi og rav nogle af de naturlige polymerer. Cellulose er en anden naturlig polymer, som vi kan finde i træ og papir. Biopolymerer forekommer også i biologiske systemer; proteiner (polyamider), nukleinsyrer (polynukleotider) og kulhydrater er få eksempler på biopolymerer.
Desuden er der i den moderne verden et stort antal kunstige syntetiserede polymerer, som har mange anvendelsesmuligheder i vores daglige liv. Disse materialer er meget praktiske at bruge. For eksempel er polyethylen, polypropylen, polystyren, polyacrylonitril, polyvinylchlorid (PVC), syntetisk gummi og phenolformaldehydharpiks (Bakelite) nogle af de mest udbredte kunstige polymerer. Mange af de kunstige polymerer er dog ikke biologisk nedbrydelige.
vimeo.com/160880037
Klassificering af polymerer
Polymers egenskaber varierer afhængigt af molekylets struktur og bindingstype. Tilsætning af polymerer sker også norm alt på tværs af carbon-carbon-dobbeltbindingen. Derudover inkluderer det også ringåbningssystemer. Vinylpolymerer falder for det meste ind under denne kategori.
| Polymer | Formel | Monomer |
|
Polyethylen low density (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
ethylen CH2=CH2 |
|
Polyethylen high density (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
ethylen CH2=CH2 |
|
Polypropylen (PP) forskellige karakterer |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
propylen CH2=CHCH3 |
|
Poly(vinylchlorid) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
vinylchlorid CH2=CHCl |
|
polystyren (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
styrene CH2=CHC6H5 |
|
Polyacrylonitril (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
acrylonitril CH2=CHCN |
|
Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon) |
–(CF2-CF2)n– |
tetrafluorethylen CF2=CF2 |
|
Poly(vinylacetat) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
vinylacetat CH2=CHOCOCH3 |
Desuden er mange kunstige polymerer faste stoffer med forskellige og nyttige fysiske egenskaber. De fleste af dem er inerte (vandbestandige, korrosionsbestandige), fleksible (elastiske) og har et lavt smeltepunkt (kan let støbes).
Hvad er et makromolekyle?
Makromolekyle er et kæmpe molekyle, der består af tusindvis af atomer. Den har en molekylvægt, der spænder fra flere tusinde til flere millioner og størrelsen fra flere titusinder af nanometer (nm) til få centimeter (cm). For eksempel er kulhydrater, proteiner, lipider og nukleinsyrer nogle af makromolekylerne.
Figur 01: Protein er et makromolekyle
Her er nogle makromolekyler multipla af en gentagende enhed (monomer), og de er polymererne. Kulhydrater, proteiner og lipider indeholder monomerer. Vi kan dog ikke underopdele nogle makromolekyler i individuelle enheder; nogle af disse molekyler har makrocykler. Fedt er f.eks. et makromolekyle syntetiseret ved kondensation af fire molekyler (glycerol og 3-fedtsyrer), men det er ikke en polymer.
Hvad er forskellen mellem polymer og makromolekyle?
Makromolekyle og polymer er begge gigantiske molekyler. Også polymer er et makromolekyle med en gentagende enhed, "monomer" i hele molekylstrukturen. Imidlertid er ikke alle makromolekyler polymerer. For vi kan ikke opdele nogle af dem i små enheder. Det vil sige, at ikke alle makromolekyler har en monomer i deres struktur. Derfor er den vigtigste forskel mellem polymer og makromolekyle, at polymeren er et makromolekyle med en gentagende enhed kaldet monomer i hele molekylstrukturen, hvorimod ikke hvert makromolekyle har en monomer i deres struktur. En anden forskel mellem polymer og makromolekyle er også, at makromolekylerne omfatter både polymere og ikke-polymere molekyler, men polymerer omfatter kun polymeriserede molekyler.
Nedenstående infografik viser forskellen mellem polymer og makromolekyle i tabelform.
Opsummering – Polymer vs makromolekyle
Makromolekyle er molekylet med stor molekylvægt. Derfor er molekylvægt den faktor, der betyder noget i makromolekyle. Men i modsætning til makromolekyler kan polymer have eller måske ikke have store molekylvægte. Det dannes ved at gentage en lille strukturel enhed i deres struktur. De fleste af polymererne har således en stor molekylvægt. Ydermere er polymeren, der har en meget stor molekylvægt, et makromolekyle. På den anden side kan der være polymeriserede eller ikke-polymeriserede molekyler i makromolekyler. Derfor, kort fort alt, hvis en polymer har en relativt høj molekylvægt, kalder vi den som makromolekyle. Derfor opsummerer dette forskellen mellem polymer og makromolekyle.
