Avainero polymeerien ja metallien välillä on, että polymeerit ovat kevyitä materiaaleja metalleihin verrattuna.
Jos otamme pallon, joka on valmistettu polymeerimateriaalista, kuten muovista, ja samankokoisen metallipallon, voimme havaita, että metallipallo on raskaampaa kuin muovipallo. Siksi tämä polymeerin ominaisuus on erittäin edullinen, koska voimme korvata metallin muovimateriaalilla, jos sillä on toivottuja ominaisuuksia, jotka ovat lähes samanlaisia kuin metallilla. Lisäksi polymeerien ja metallien välillä on enemmän eroja, joista keskustelemme seuraavassa tekstissä.
Mitä ovat polymeerit?
Polymeeri on makromolekyylimateriaali, jossa on suuri määrä toistuvia yksiköitä, jotka on kytketty toisiinsa kovalenttisilla kemiallisilla sidoksilla. Nämä toistuvat yksiköt edustavat monomeerejä, joita käytettiin polymeerin valmistukseen. Näin ollen monomeerit käyvät läpi prosessin, jota kutsutaan polymeroinniksi polymeerin muodostamiseksi. Polymeereja on pääasiassa kahta tyyppiä, ja ne ovat luonnollisia ja synteettisiä polymeerejä. Luonnolliset polymeerit sisältävät ensisijaisesti biopolymeerejä, kuten proteiinia ja nukleiinihappoja, kun taas synteettiset polymeerit sisältävät ihmisen valmistamia polymeerimateriaaleja, kuten muovia, nailonia jne.
Koska tunnetaan monia polymeerimateriaaleja, luokittelemme ne useisiin ryhmiin tutkimuksen helpottamiseksi. Nämä luokitukset voivat olla eri tavoin; riippuen rakenteesta, ominaisuuksista, morfologiasta jne. Voimme esimerkiksi luokitella nämä materiaalit rakenteen mukaan lineaarisiin, haarautuneisiin ja verkkopolymeereihin. Lisäksi voimme luokitella ne ominaisuuksiensa mukaan kestomuoviksi, kertamuoviksi ja elastomeereiksi. Morfologian mukaan voimme luokitella ne amorfisiin, puolikiteisiin ja kiteisiin polymeereihin.
Kuva 01: Polymeerien luokitus
Lisäksi polymeereillä on monia toivottavia ominaisuuksia suuren molekyylimassan vuoksi. Näitä ominaisuuksia ovat sitkeys, viskoelastisuus, taipumus muuttua lasitiloiksi, korkea lujuus-painosuhde jne. Lisäksi nämä materiaalit ovat paljon halvempia ja kustannustehokkaita verrattuna joihinkin muihin materiaaleihin, kuten metalleihin.
Mitä ovat metallit?
Metallit ovat materiaaleja, joilla on kiiltävä ulkonäkö ja korkea lämmön- ja sähkönjohtavuus. Tyypillisesti ne ovat muokattavia ja taipuisia. Nämä metallit sisältävät myös puhtaita alkuaineita tai seoksia (seos on kahden tai useamman metallin ja joidenkin muiden epämetallien yhdistelmä). Lisäksi elementin jaksollisessa taulukossa on useita metalleja; alkalimetallit, maa-alkalimetallit, siirtymämetallit jne.
Kuva 02: Metalleista valmistettu kastikevene
Ominaisuuksia tarkasteltaessa näillä materiaaleilla on erittäin edullisia ominaisuuksia rakenteissa sekä muissa sovelluksissa, kuten korujen, instrumenttien, ajoneuvojen jne. valmistuksessa. Joitakin näistä tärkeistä ominaisuuksista ovat kiiltävä ulkonäkö, suuri tiheys, muokattavuus, sitkeys., korkea lujuus, korkea lämmön- ja sähkönjohtavuus jne.
Mitä eroa on polymeerien ja metallien välillä?
Polymeeri on makromolekyylinen materiaali, jossa on suuri määrä toistuvia yksiköitä, jotka liittyvät toisiinsa kovalenttisilla kemiallisilla sidoksilla, kun taas metallit ovat joko puhtaita alkuaineita tai seoksia. Siksi niillä on erilaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Keskeinen ero polymeerien ja metallien välillä on, että polymeerit ovat kevyitä kuin metallit. Metalleilla on kuitenkin kiiltävä ulkonäkö ja korkea lämmön- ja sähkönjohtavuus. Lisäksi polymeerimateriaalien lujuus-painosuhde on korkeampi kuin metallien. Toinen tärkeä ero polymeerien ja metallien välillä on myös se, että metallit ovat erittäin muovattavia ja sitkeitä, kun taas useimmat polymeerit eivät ole.
Lisäksi polymeerit sisältävät toistuvia yksiköitä, jotka on yhdistetty kovalenttisilla kemiallisilla sidoksilla, jotka edustavat polymeerin valmistuksessa käytettyjä monomeerejä. Mutta puhtaissa metalleissa on metallikationeja ja elektroneja, jotka on kiinnitetty toisiinsa metallisten sidosten ja metalliseosten kautta, jotka sisältävät myös kahta tai useampaa metallia ja ei-metalleja. Tästä syystä tämä on merkittävä ero polymeerien ja metallien välillä.
Yhteenveto – Polymeerit vs metallit
Polymeerit ja metallit ovat erittäin tärkeitä materiaaleja eri teollisuudenaloilla sekä päivittäisissä tarpeissamme. Tärkein ero polymeerien ja metallien välillä on, että polymeerit ovat kevyitä materiaaleja metalleihin verrattuna.
