ההבדל העיקרי בין פולימרים למתכות הוא שהפולימרים הם חומרים קלים בהשוואה למתכות.
אם ניקח כדור העשוי מחומר פולימרי כמו פלסטיק וכדור העשוי ממתכת באותו גודל, נוכל לראות שכדור המתכת כבד יותר מכדור הפלסטיק. לכן, תכונה זו של הפולימר היא יתרון רב מכיוון שאנו יכולים להחליף מתכת בחומר פלסטי אם יש לה תכונות רצויות הדומות כמעט למתכת. כמו כן, ישנם הבדלים נוספים בין פולימרים למתכות, עליהם נדון בטקסט הבא.
מהם פולימרים?
פולימר הוא חומר מקרו-מולקולרי בעל מספר רב של יחידות חוזרות המקושרות זו לזו באמצעות קשרים כימיים קוולנטיים. יחידות חוזרות אלו מייצגות את המונומרים ששימשו לייצור הפולימר. לפיכך, המונומרים עוברים תהליך הנקרא פילמור ליצירת פולימר. ישנם בעיקר שני סוגים של פולימרים, והם פולימרים טבעיים וסינתטיים. פולימרים טבעיים כוללים בעיקר ביופולימרים כגון חלבון וחומצות גרעין ואילו פולימרים סינתטיים כוללים חומרים פולימריים מתוצרת אדם כגון פלסטיק, ניילון וכו'.
מכיוון שיש הרבה חומרים פולימריים ידועים, אנו מסווגים אותם למספר קבוצות כדי להקל על הלימוד. סיווגים אלה יכולים להיות בדרכים שונות; בהתאם למבנה, למאפיינים, למורפולוגיה וכו'. לדוגמה, אנו יכולים לסווג חומרים אלו לפי המבנה כפולימרים ליניאריים, מסועפים ורשתיים. יתר על כן, אנו יכולים לסווג אותם לפי תכונותיהם כתרמופלסטיים, תרמוסטיים ואלסטומרים.על פי המורפולוגיה, נוכל לסווג אותם כפולימרים אמורפיים, חצי גבישיים וגבישים.
איור 01: סיווג של פולימרים
יתר על כן, ישנן תכונות רצויות רבות בפולימרים בשל המסה המולקולרית הגדולה. מאפיינים אלה כוללים קשיחות, צמיגות, נטייה להמרה למצבי זכוכית, יחס חוזק למשקל גבוה וכו'. יתרה מכך, חומרים אלה הרבה פחות יקרים וחסכוניים בהשוואה לחומרים אחרים כגון מתכות.
מהן מתכות?
מתכות הן חומרים בעלי מראה מבריק, מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה. בדרך כלל הם ניתנים לגייסה וגמישות. כמו כן, מתכות אלו כוללות יסודות או סגסוגות טהורות (סגסוגת היא שילוב של שתי מתכות או יותר וכמה מתכות אחרות).יתר על כן, ישנם מספר סוגים של מתכות בטבלה המחזורית של היסוד; מתכות אלקליות, מתכות אדמה אלקליות, מתכות מעבר וכו'
איור 02: סירת גרווי עשויה ממתכות
כאשר בוחנים את המאפיינים, לחומרים אלו יש תכונות טובות ביותר עבור קונסטרוקציות כמו גם ביישומים אחרים כגון ייצור תכשיטים, מכשירים, כלי רכב וכו'. חלק מהמאפיינים החשובים הללו כוללים מראה מבריק, צפיפות גבוהה, גמישות, גמישות, חוזק גבוה, מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה וכו'
מה ההבדל בין פולימרים למתכות?
פולימר הוא חומר מקרו-מולקולרי בעל מספר רב של יחידות חוזרות המקושרות זו לזו באמצעות קשרים כימיים קוולנטיים בעוד שמתכות הן יסודות טהורים או סגסוגות.לכן, יש להם תכונות כימיות ופיזיות שונות. ההבדל העיקרי בין פולימרים למתכות הוא שהפולימרים קלים מהמתכות. עם זאת, למתכות יש מראה מבריק ומוליכות תרמית וחשמלית גבוהה. יתרה מכך, יחס החוזק למשקל של חומרים פולימריים גבוה מזה של מתכות. כמו כן, הבדל חשוב נוסף בין פולימרים למתכות הוא שהמתכות הן מאוד גמישות וגמישות בעוד שרוב הפולימרים לא.
יתר על כן, פולימרים מכילים יחידות חוזרות המקושרות על ידי קשרים כימיים קוולנטיים המייצגים את המונומרים המשמשים לייצור הפולימר. אבל, למתכות הטהורות יש קטיוני מתכת ואלקטרונים המחוברים זה לזה באמצעות קשרים מתכתיים וסגסוגות המכילות גם שתיים או יותר מתכות ולא מתכות. לפיכך, זהו הבדל משמעותי בין פולימרים למתכות.
סיכום – פולימרים לעומת מתכות
פולימרים ומתכות הם חומרים חשובים מאוד בתעשיות שונות כמו גם בצרכים היומיומיים שלנו. ההבדל העיקרי בין פולימרים למתכות הוא שהפולימרים הם חומרים קלים בהשוואה למתכות.
