ההבדל העיקרי בין קישור צולב לג'לציה הוא שהצלבה היא היווצרות של קשרים יוניים או קוולנטיים בין שרשראות פולימר, ואילו ג'ל הוא היווצרות של ג'ל.
Crosslinking הוא תהליך נפוץ בחומרים פולימריים. ג'לציה היא גם סוג של הצלבה. עם זאת, הוא יוצר באופן ספציפי ג'ל ולא חומר פולימרי פשוט מוצלב.
מהו Crosslinking?
Crosslinking הוא יצירת קשרים קוולנטיים בין שתי שרשראות פולימר. קשרים כימיים אלה יכולים להיות קשרים יוניים או קשר קוולנטי - לרוב הם קשרים קוולנטיים. פולימרים מצולבים הם פולימרים בעלי קשרים צולבים בין שרשראות פולימר.קשרים אלו נוצרים במהלך תהליך הפילמור (היווצרות החומר הפולימרי). לפעמים נוצרים קישורים צולבים גם לאחר השלמת הפילמור.
מכיוון שקישורים צולבים בין שרשראות פולימרים חזקים יותר מאטרקציות בין-מולקולריות רגילות, פולימרים הנוצרים מהצלבה הם יציבים וחזקים יותר. פולימרים אלו מופיעים הן בצורות סינתטיות והן כפולימרים המופיעים באופן טבעי. קישורים צולבים נוצרים מתגובות כימיות בנוכחות ריאגנטים צולבים. הדוגמה הנפוצה ביותר של פולימרים צולבים היא גומי מגופר. מכיוון שהגומי הטבעי אינו נוקשה או קשיח מספיק, הגומי מגופר. כאן, הגומי מחומם עם גופרית, ולכן מולקולות הגופרית יוצרות קשרים קוולנטיים בשרשראות פולימר הגומי, המחברים את השרשראות זו בזו. אז הגומי הופך לחומר נוקשה וקשיח שהוא עמיד.
כמות ההצלבה נותנת את מידת ההצלבה לכל שומה של חומר. אנו יכולים למדוד את מידת ההצלבה באמצעות ניסוי נפיחות. בניסוי זה שמים את החומר במיכל עם ממס מתאים. לאחר מכן נמדד שינוי המסה או שינוי הנפח. כאן, אם מידת ההצלבה נמוכה, החומר מתנפח יותר.
מה זה ג'לציה?
ג'לציה היא היווצרות של ג'ל מתערובת של פולימרים. כאן, פולימרים מסועפים גורמים להיווצרות קישורים בין ענפים. זהו סוג של קישור צולב, והוא מוביל ליצירת רשת פולימר גדולה. במהלך תהליך זה של יצירת רשת, נוצרת בשלב מסוים מולקולה מאקרוסקופית אחת, ואנו קוראים לנקודה זו כנקודת הג'ל. כאן, התערובת מאבדת מהנזילות והצמיגות שלה. בינתיים הוא הופך להיות גדול מאוד. ניתן לקבוע את נקודת הג'ל של מערכת בקלות על ידי התבוננות בשינוי פתאומי בצמיגות. לאחר השלמת היווצרותו של חומר רשת אינסופי זה, אנו יכולים לקרוא לזה "ג'ל", וג'ל זה אינו מתמוסס בממס.עם זאת, הג'ל יכול לעבור נפיחות.
ג'ל יכול להיווצר בשתי דרכים: קישור פיזי או הצלבה כימית. בין השיטות הללו, תהליך הג'ל הפיזי כולל קשר פיזי בין מולקולות פולימר. הקשרים הפיזיקליים עשויים לכלול כוחות משיכה שאינם קשרים כימיים. עם זאת, תהליך ההצלבה הכימי כרוך ביצירת קשר קוולנטי בין מולקולות פולימר.
מה ההבדל בין קישור צולב לג'לציה?
ההבדל העיקרי בין הצלבה לג'לציה הוא שהצלבה היא היווצרות של קשרים יוניים או קוולנטיים בין שרשראות פולימריות, בעוד ג'לציה מתייחסת להיווצרות של ג'ל. יתר על כן, הצטלבות נוצרת עקב הוספת חומר מצלב ואילו ג'לציה נוצרת עקב השינוי הפתאומי של הצמיגות באמצעות הוספת חומרים מצלבים.ג'לציה היא גם סוג של קישור צולב.
להלן אינפוגרפיקה מציגה הבדלים נוספים בין קישור צולב לג'לציה.
סיכום – Crosslinking לעומת Gelation
Crosslinking הוא תהליך נפוץ בחומרים פולימריים. ג'לציה היא גם סוג של הצלבה. עם זאת, הוא יוצר באופן ספציפי ג'ל ולא חומר פולימרי פשוט מוצלב. ההבדל העיקרי בין הצלבה לג'לציה הוא שהצלבה היא היווצרות של קשרים יוניים או קוולנטיים בין שרשראות פולימר, ואילו ג'לציה מתייחסת להיווצרות של ג'ל.
