Ključna razlika između umreživanja i geliranja je u tome što je umreživanje stvaranje ionskih ili kovalentnih veza između polimernih lanaca, dok je geliranje stvaranje gela.
Umrežavanje je čest proces u polimernim materijalima. Geliranje je također vrsta umrežavanja. Međutim, on specifično stvara gel, a ne jednostavan umreženi polimerni materijal.
Što je unakrsno povezivanje?
Umrežavanje je stvaranje kovalentnih veza između dva polimerna lanca. Ove kemijske veze mogu biti ionske veze ili kovalentne veze – najčešće su to kovalentne veze. Umreženi polimeri su polimeri koji imaju umrežene polimerne lance. Ove veze nastaju tijekom procesa polimerizacije (nastajanja polimernog materijala). Ponekad se poprečne veze stvaraju i nakon završetka polimerizacije.
Budući da su poprečne veze između polimernih lanaca jače od normalnog međumolekularnog privlačenja, polimeri nastali poprečnim povezivanjem su stabilniji i jači. Ovi se polimeri pojavljuju u sintetskim oblicima i kao prirodni polimeri. Poprečne veze nastaju iz kemijskih reakcija u prisutnosti reagensa za poprečno povezivanje. Najčešći primjer umreženih polimera je vulkanizirana guma. Budući da prirodna guma nije dovoljno kruta ili kruta, guma je vulkanizirana. Ovdje se guma zagrijava sa sumporom, pa molekule sumpora stvaraju kovalentne veze u polimernim lancima gume, povezujući lance međusobno. Tada guma postaje krut i čvrst materijal koji je izdržljiv.
Količina umreženosti daje stupanj umreženosti po molu materijala. Možemo izmjeriti stupanj umreženosti putem pokusa bubrenja. U ovom eksperimentu materijal se stavlja u posudu s odgovarajućim otapalom. Zatim se mjeri promjena mase ili promjena volumena. Ovdje, ako je stupanj umrežavanja nizak, materijal više bubri.
Što je geliranje?
Geliranje je stvaranje gela iz mješavine polimera. Ovdje razgranati polimeri uzrokuju stvaranje veza između grana. Ovo je vrsta umrežavanja i dovodi do stvaranja velike polimerne mreže. Tijekom ovog procesa formiranja mreže, jedna se makroskopska molekula formira u nekoj točki, a tu točku nazivamo gel točka. Ovdje smjesa gubi fluidnost i viskoznost. U međuvremenu, postaje vrlo velik. Točka geliranja sustava može se lako odrediti promatranjem nagle promjene viskoznosti. Nakon završetka formiranja ovog beskonačnog mrežnog materijala, možemo ga nazvati "gel", a ovaj gel se ne otapa u otapalu. Međutim, gel može nabubriti.
Gel može nastati na dva načina: fizičkim povezivanjem ili kemijskim umrežavanjem. Među ovim metodama, fizički proces geliranja uključuje fizičko povezivanje između molekula polimera. Fizičke veze mogu uključivati sile privlačenja koje nisu kemijske veze. Međutim, proces kemijskog umrežavanja uključuje stvaranje kovalentne veze između molekula polimera.
Koja je razlika između umrežavanja i gelacije?
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 stvaranje gela. Štoviše, umrežavanje nastaje zbog dodatka sredstva za umrežavanje, dok geliranje nastaje zbog nagle promjene viskoznosti dodavanjem sredstava za umrežavanje. Geliranje je također vrsta umrežavanja.
U nastavku infografika prikazuje više razlika između umrežavanja i geliranja.
Sažetak – Unakrsno povezivanje nasuprot geliranju
Umrežavanje je čest proces u polimernim materijalima. Geliranje je također vrsta umrežavanja. Međutim, on specifično tvori 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 stvaranje gela.
