Unterschied zwischen Polymer und Elastomer

Hauptunterschied - Polymer vs. Elastomer

Polymere haben eine molekulare Struktur, die hauptsächlich oder vollständig aus einer großen Anzahl ähnlicher Einheiten besteht, die miteinander verbunden sind. Diese Einheiten werden Wiederholungseinheiten genannt. Diese sich wiederholenden Einheiten stellen die Monomere dar, aus denen das Polymer hergestellt wird. Da es viele verschiedene Polymerarten gibt, können alle diese Makromoleküle in Abhängigkeit von mehreren verschiedenen Parametern kategorisiert werden. Wenn Polymere in Abhängigkeit von ihren molekularen Kräften kategorisiert werden, gibt es drei Gruppen als thermoplastische Polymere, duroplastische Polymere und Elastomere. Der Hauptunterschied zwischen Polymer und Elastomer ist das Ein Polymer ist ein beliebiges großes Molekül, das aus kleinen Einheiten besteht, die als Monomere bezeichnet werden, während ein Elastomer eine spezielle Art von Polymer ist, das elastische Eigenschaften besitzt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein Polymer?
      - Definition, Kategorien, Allgemeine Eigenschaften
2. Was ist ein Elastomer?
      - Definition, spezifische Eigenschaften mit Beispielen
3. Was ist der Unterschied zwischen Polymer und Elastomer?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Amorphe Polymere, Elastomer, Makromoleküle, Monomer, Natürliches Polymer, Polymer, Synthetisches Polymer, Thermoplast, Duroplast

Was ist ein Polymer?

Ein Polymer ist ein Makromolekül, das sich aus einer großen Anzahl von Wiederholungseinheiten zusammensetzt. Diese sich wiederholenden Einheiten stellen Monomere dar, aus denen das Polymer hergestellt wird. Monomere sind kleine Moleküle. Diese Monomere haben entweder Doppelbindungen oder mindestens zwei funktionelle Gruppen pro Molekül. Dann können sie einer Polymerisation unterzogen werden, um Polymermaterial zu bilden.

Da Polymere unterschiedlich sind, können sie in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern in verschiedene Gruppen eingeteilt werden. Die Klassifizierung ist unten angegeben.

Klassifizierung von Polymeren

Basierend auf der Struktur:

• Lineare Polymere
• Verzweigte Polymere
• Vernetzte / vernetzte Polymere

Basierend auf den molekularen Kräften:

• Thermoplastische Polymere
• Duroplastische Polymere
• Elastomere

Basierend auf der Quelle:

• Natürliche Polymere
• Synthetische Polymere

Basierend auf der Polymerisationsmethode:

• Additionspolymere
• Kondensationspolymere

Polymere haben unterschiedliche Eigenschaften, abhängig von den im Polymer vorhandenen Wiederholungseinheiten, der Mikrostruktur des Polymermaterials usw. Einige Polymere zeigen Plastizität, einige zeigen Elastizität; Einige Polymere sind stark und starr, andere sind weich und flexibel. Ebenso zeigen Polymere ein breites Spektrum an Eigenschaften.

Als allgemeine Eigenschaften von Polymeren können folgende angegeben werden.

• Die meisten Polymere sind gegen Chemikalien beständig.
• Die meisten Polymere wirken als elektrische und thermische Isolatoren.
• Im Allgemeinen haben Polymere im Vergleich zu ihrem geringen Gewicht eine hohe Festigkeit.
• Einige Polymere können aus natürlichen Quellen erhalten werden, aber die meisten Polymere werden aus Erdöl hergestellt.

Abbildung 1: Taktizität von Polymeren - Beispiele für ataktische, isotaktische und syndiotaktische Polymere (von oben nach unten)

Die Taktizität von Polymeren ist ein weiterer wichtiger Begriff in Bezug auf Polymere. Polymere können isotaktisch, syndiotaktisch oder ataktisch sein. Diese Taktizität wird abhängig von der Position der in den Polymerketten vorhandenen Seitengruppen bestimmt. Wenn sich die Seitengruppen auf derselben Seite befinden, sind sie es isotaktische Polymere. Wenn sich die Gruppen in einem abwechselnden Muster befinden, ist dies der Fall syndiotaktisch. Wenn die Gruppen anhängig auf eine zufällige Weise positioniert sind, sind sie es ataktische Polymere.

Was ist ein Elastomer?

Ein Elastomer ist ein Polymertyp mit dem spezifischen charakteristischen Merkmal der Elastizität. Elastizität ist die Fähigkeit eines Objekts oder eines Materials, nach dem Dehnen oder Komprimieren seine normale Form anzunehmen. Elastomere sind kautschukähnliches Material und normalerweise amorphe Polymere (es gibt keine geordnete Struktur). Die elastische Eigenschaft von Elastomeren beruht auf ausreichend schwachen Van-der-Waal-Kräften zwischen Polymerketten oder einer ausreichend unregelmäßigen Struktur. Wenn die Kräfte zwischen Polymerketten schwach sind, verleiht es dem Polymer Flexibilität. Wenn das Polymer eine unorganisierte Struktur aufweist, kann das Polymer in ähnlicher Weise flexibler werden. Damit ein Polymer flexibel sein kann, sollte es einen gewissen Vernetzungsgrad haben.

Abbildung 2: Elastomere

Einige Elastomere sind Thermoplaste, während andere Elastomere wärmehärtende Polymere sind. Das bekannteste Beispiel für Elastomere ist Gummi. Naturkautschuk besteht hauptsächlich aus Polyisoprenpolymer. Daher ist diese Verbindung der Grund für die Elastizität von Gummi. Naturkautschuk wird aus dem Latex eines Gummibaums gewonnen. Gummi kann jedoch synthetisiert werden, um synthetischen Kautschuk zu erhalten. Hier können Erdöl und Erdgase zur Herstellung von Kautschuk eingesetzt werden.

Unterschied zwischen Polymer und Elastomer

Definition

Polymer: Ein Polymer ist ein Makromolekül, das sich aus einer großen Anzahl von Wiederholungseinheiten zusammensetzt.

Elastomer: Ein Elastomer ist ein Polymertyp mit dem spezifischen charakteristischen Merkmal der Elastizität.

Physikalische Eigenschaften

Polymer: Polymere haben je nach ihrer Struktur unterschiedliche physikalische Eigenschaften.

Elastomer: Elastomere haben die einzigartige physikalische Eigenschaft der Elastizität.

Morphologie

Polymer:  Die Morphologie von Polymeren kann von kristallinen Strukturen bis zu amorphen Strukturen variieren.

Elastomer: Elastomere sind amorphe Polymere.

Elastizität

Polymer: Polymere können bei Druckbeaufschlagung brechen (außer bei Elastomeren).

Elastomer: Elastomere können aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften hohen Drücken standhalten.

Flexibilität

Polymer:  Die meisten Polymere mit Ausnahme von Elastomeren sind steif und starr.

Elastomer: Elastomere sind flexibel.

Fazit

Elastomere sind eine Art von Polymeren. Die Elastomergruppen werden in Abhängigkeit von den molekularen Kräften, die den Elastomeren ihre Elastizität verleihen, von anderen Polymeren getrennt. Der Hauptunterschied zwischen Polymer und Elastomer besteht darin, dass ein Polymer ein beliebiges großes Molekül ist, das aus kleinen Einheiten besteht, die als Monomere bezeichnet werden, während ein Elastomer ein spezieller Polymertyp ist, der elastische Eigenschaften besitzt.

Verweise:

1. Gent, Alan N. „Elastomer“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 8. Januar 2016, verfügbar hier.
2. “Polymer.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13. Oktober 2017, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Polymers Tacticity V.1" Von Jü - Eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia
2. „Thermoplastisches Elastomer TPE“ von LaurensvanLieshout - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia