Айқас байланыстыру мен гельдену арасындағы негізгі айырмашылық мынада: айқаспалы байланыс полимер тізбектері арасында иондық немесе коваленттік байланыстардың түзілуі, ал гельдену гельдің түзілуі болып табылады.
Айқас байланыстыру полимер материалдарында кең таралған процесс. Геляция да айқас байланыстырудың бір түрі болып табылады. Дегенмен, ол қарапайым айқаспалы полимерлі материалдан гөрі арнайы гель құрайды.
Айқаспалы байланыстыру дегеніміз не?
Айқаспалы байланыс – екі полимер тізбегі арасындағы коваленттік байланыстың түзілуі. Бұл химиялық байланыстар иондық байланыс немесе коваленттік байланыс болуы мүмкін - көбінесе олар коваленттік байланыстар. Айқаспалы полимерлер – бұл полимерлер тізбектері арасында айқаспалы байланысы бар полимерлер. Бұл байланыстар полимерлеу процесінде (полимер материалының түзілуі) пайда болады. Кейде айқаспалы байланыстар полимерлеу аяқталғаннан кейін де пайда болады.
Полимер тізбегі арасындағы айқаспалы байланыстар қалыпты молекулааралық тартылыстарға қарағанда күшті болғандықтан, айқаспалы байланыстың нәтижесінде түзілген полимерлер тұрақты және күштірек болады. Бұл полимерлер синтетикалық түрде де, табиғи полимерлер ретінде де кездеседі. Айқаспалы байланыстар айқаспалы байланыс реагенттерінің қатысуымен өтетін химиялық реакциялардан жасалады. Айқас байланысқан полимерлердің ең көп тараған мысалы вулканизацияланған каучук болып табылады. Табиғи резеңке қатты немесе қатты емес болғандықтан, резеңке вулканизацияланған. Мұнда каучук күкіртпен қыздырылады, сондықтан күкірт молекулалары резеңке полимер тізбектерінде тізбектерді бір-бірімен байланыстырып ковалентті байланыстар түзеді. Содан кейін резеңке берік әрі қатты материалға айналады.
Айқас байланыстыру мөлшері материалдың бір мольіне айқаспалы байланыстыру дәрежесін береді. Ісіну тәжірибесі арқылы біз көлденең байланыс дәрежесін өлшей аламыз. Бұл тәжірибеде материал қолайлы еріткіші бар ыдысқа салынады. Содан кейін массаның өзгеруі немесе көлемнің өзгеруі өлшенеді. Бұл жерде, егер көлденең байланыс дәрежесі төмен болса, материал көбірек ісінеді.
Гелация дегеніміз не?
Гелация – полимерлер қоспасынан гель түзу. Мұнда тармақталған полимерлер тармақтар арасында байланыстардың пайда болуына себеп болады. Бұл айқаспалы байланыстың бір түрі және ол үлкен полимерлі тордың пайда болуына әкеледі. Желінің пайда болу процесінде бір нүктеде бір макроскопиялық молекула пайда болады және бұл нүктені гель нүктесі деп атаймыз. Мұнда қоспа өзінің сұйықтығы мен тұтқырлығын жоғалтады. Бұл арада ол өте үлкен болады. Жүйенің гель нүктесін тұтқырлықтың кенеттен өзгеруін бақылау арқылы оңай анықтауға болады. Осы шексіз желілік материалдың қалыптасуы аяқталғаннан кейін оны «гель» деп атауға болады және бұл гель еріткіште ерімейді. Дегенмен, гель ісінуі мүмкін.
Гель екі жолмен түзілуі мүмкін: физикалық байланыстыру немесе химиялық байланыстыру. Осы әдістердің ішінде физикалық гельдеу процесі полимер молекулалары арасындағы физикалық байланысты қамтиды. Физикалық байланыстар химиялық байланыс болып табылмайтын тарту күштерін қамтуы мүмкін. Дегенмен, химиялық қиылысу процесі полимер молекулалары арасында коваленттік байланыстың түзілуін қамтиды.
Айқаспалы байланыс пен гельацияның айырмашылығы неде?
Айқас байланыстыру мен гельденудің негізгі айырмашылығы мынада: айқаспалы байланыс полимер тізбектері арасында иондық немесе коваленттік байланыстардың түзілуі, ал гельдену гельдің түзілуін білдіреді. Сонымен қатар, айқаспалы байланыстыру агентінің қосылуы нәтижесінде түзіледі, ал гельдену айқас байланыстырушы агенттердің қосылуы арқылы тұтқырлықтың кенет өзгеруіне байланысты қалыптасады. Гелизация да айқаспалы байланыстырудың бір түрі болып табылады.
Төменде инфографикада айқаспалы байланыс пен гелдену арасындағы көбірек айырмашылықтар келтірілген.
Қорытынды – айқаспалы байланыс және гелация
Айқас байланыстыру полимер материалдарында кең таралған процесс. Геляция да айқас байланыстырудың бір түрі болып табылады. Дегенмен, ол қарапайым көлденең байланысқан полимерлі материалдан гөрі гельді құрайды. Айқас байланыстыру мен гельденудің негізгі айырмашылығы мынада: айқаспалы байланыс полимер тізбектері арасында иондық немесе коваленттік байланыстардың түзілуі, ал гельдену гельдің түзілуін білдіреді.
