Çapraz bağlama ve jelleşme arasındaki temel fark, çapraz bağlamanın polimer zincirleri arasında iyonik veya kovalent bağların oluşması iken, jelleşmenin bir jel oluşumu olmasıdır.
Çapraz bağlama, polimer malzemelerde yaygın bir işlemdir. Jelleşme aynı zamanda bir tür çapraz bağlamadır. Bununla birlikte, basit bir çapraz bağlı polimer malzemeden ziyade spesifik olarak bir jel oluşturur.
Çapraz Bağlama Nedir?
Çapraz bağlama, iki polimer zinciri arasında kovalent bağların oluşmasıdır. Bu kimyasal bağlar ya iyonik bağlar ya da kovalent bağ olabilir - en yaygın olarak bunlar kovalent bağlardır. Çapraz bağlı polimerler, polimer zincirleri arasında çapraz bağlara sahip polimerlerdir. Bu bağlar polimerizasyon işlemi (polimer malzemenin oluşumu) sırasında oluşur. Bazen polimerizasyon tamamlandıktan sonra da çapraz bağlar oluşur.
Polimer zincirleri arasındaki çapraz bağlar normal moleküller arası çekimlerden daha güçlü olduğundan, çapraz bağlanmadan oluşan polimerler kararlı ve daha güçlüdür. Bu polimerler hem sentetik formlarda hem de doğal olarak oluşan polimerler olarak bulunur. Çapraz bağlar, çapraz bağlama reaktiflerinin varlığında kimyasal reaksiyonlardan oluşturulur. Çapraz bağlı polimerlerin en yaygın örneği vulkanize kauçuktur. Doğal kauçuk yeterince sert veya sert olmadığı için kauçuk vulkanize edilir. Burada kauçuk, kükürt ile ısıtılır, bu nedenle kükürt molekülleri, kauçuk polimer zincirlerinde zincirleri birbirine bağlayan kovalent bağlar oluşturur. Daha sonra kauçuk, dayanıklı olan sert ve sert bir malzeme haline gelir.
Çapraz bağlanma miktarı, bir malzemenin molü başına çapraz bağlanma derecesini verir. Şişme deneyi ile çapraz bağlanma derecesini ölçebiliriz. Bu deneyde malzeme uygun bir çözücü içeren bir kaba konur. Daha sonra kütle değişimi veya hacim değişimi ölçülür. Burada çapraz bağlanma derecesi düşükse malzeme daha fazla şişer.
Gelasyon nedir?
Jelasyon, bir polimer karışımından jel oluşumudur. Burada dallanmış polimerler, dallar arasında bağlantıların oluşmasına neden olur. Bu bir tür çapraz bağlanmadır ve büyük bir polimer ağının oluşmasına yol açar. Bu ağ oluşumu sürecinde, bir noktada tek bir makroskobik molekül oluşur ve bu noktaya jel noktası diyoruz. Burada karışım akışkanlığını ve viskozitesini kaybeder. Bu arada çok büyük oluyor. Bir sistemin jel noktası, viskozitedeki ani bir değişiklik gözlemlenerek kolayca belirlenebilir. Bu sonsuz ağ malzemesinin oluşumunun tamamlanmasından sonra buna “jel” diyebiliriz ve bu jel solventte çözünmez. Ancak jel şişebilir.
Bir jel iki şekilde oluşabilir: fiziksel bağlama veya kimyasal çapraz bağlama. Bu yöntemler arasında, fiziksel jelleşme işlemi, polimer molekülleri arasında fiziksel bağlanmayı içerir. Fiziksel bağlar, kimyasal bağlar olmayan çekim kuvvetlerini içerebilir. Bununla birlikte, kimyasal çapraz bağlama işlemi, polimer molekülleri arasında kovalent bağ oluşumunu içerir.
Çapraz Bağlama ve Jelasyon Arasındaki Fark Nedir?
Çapraz bağlama ve jelleşme arasındaki temel fark, çapraz bağlamanın polimer zincirleri arasında iyonik veya kovalent bağların oluşması iken, jelleşmenin bir jel oluşumunu ifade etmesidir. Ayrıca, çapraz bağlama maddesinin eklenmesiyle çapraz bağlama oluşurken, çapraz bağlama maddelerinin eklenmesiyle ani viskozite değişikliği nedeniyle jelleşme oluşur. Jelleşme aynı zamanda bir tür çapraz bağlamadır.
Aşağıdaki infografik, çapraz bağlama ve jelleşme arasındaki daha fazla farkı tablo haline getiriyor.
Özet – Jelasyona Karşı Çapraz Bağlama
Çapraz bağlama, polimer malzemelerde yaygın bir işlemdir. Jelleşme aynı zamanda bir tür çapraz bağlamadır. Bununla birlikte, basit bir çapraz bağlı polimer malzemeden ziyade spesifik olarak bir jel oluşturur. Çapraz bağlama ve jelleşme arasındaki temel fark, çapraz bağlamanın polimer zincirleri arasında iyonik veya kovalent bağların oluşması iken jelleşmenin bir jel oluşumunu ifade etmesidir.
