Perbezaan utama antara pautan silang fizikal dan kimia ialah pautan silang fizikal berlaku melalui interaksi yang lemah manakala pautan silang kimia terbentuk melalui ikatan kovalen.
Pembentukan pautan silang ialah ikatan satu rantai polimer dengan rantai polimer yang lain. Pautan ini boleh terbentuk dalam salah satu daripada dua cara: kaedah fizikal dan kimia yang melibatkan ikatan ionik dan ikatan kovalen, masing-masing.
Apakah Pautan Silang Fizikal?
Ikatan silang fizikal ialah pembentukan ikatan antara rantai polimer melalui interaksi yang lemah. Selalunya, interaksi ini cenderung kepada ikatan ionik. Cth. gel natrium alginat membentuk ikatan ionik apabila terdedah kepada ion kalsium. Ikatan silang ini melibatkan pembentukan jambatan antara rantai alginat. Satu lagi contoh biasa termasuk penambahan boraks kepada polivinil alkohol, yang membentuk ikatan hidrogen (daya interaksi lemah) antara asid borik dan kumpulan alkohol polimer. Beberapa contoh bahan yang boleh mengalami ikatan silang fizikal termasuk gelatin, kolagen, agarose dan agar-agar.
Secara amnya, pautan silang fizikal tidak secara perbandingan stabil secara mekanikal dan terma. Terdapat kelas polimer yang dikenali sebagai elastomer termoplastik yang cenderung bergantung pada pemautan silang fizikal dalam struktur mikronya. Pautan silang ini memberikan kestabilan bahan, jadi ia berguna secara meluas dalam aplikasi bukan tayar, cth. trek kereta salji, dan kateter untuk kegunaan perubatan. Ini kerana pemautan silang fizikal selalunya boleh diterbalikkan dan kita boleh mengubahnya melalui penggunaan haba.
Apakah Pautan Silang Kimia?
Ikatan silang kimia ialah pembentukan ikatan antara rantai polimer melalui ikatan kimia kovalen. Ikatan silang ini terbentuk melalui tindak balas kimia yang boleh dimulakan melalui haba, tekanan, perubahan pH atau penyinaran.
Sebagai contoh, penyambung silang kimia berlaku apabila resin yang tidak terpolimer atau separa terpolimer dicampur dengan bahan kimia tertentu yang dinamakan reagen penghubung silang. Ini mengakibatkan tindak balas kimia yang membentuk pautan silang. Selain itu, kita boleh mendorong ikatan silang ini dalam bahan yang biasanya termoplastik. Iaitu melalui pendedahan kepada sumber sinaran seperti pendedahan pancaran elektron, sinaran gamma atau sinaran Ultraviolet. Cth. kita boleh menggunakan pemprosesan rasuk elektron untuk pemautan silang jenis C polietilena berpaut silang.
Rajah 01: Struktur Getah Tervulkan
Vulkanisasi ialah satu lagi jenis ikatan silang yang merupakan proses kimia. Ia boleh menukar getah kepada bahan keras dan tahan lama yang dikaitkan dengan tayar kereta dan basikal. Langkah ini dinamakan pengawetan sulfur. Ia adalah proses perlahan yang boleh dipercepatkan menggunakan pemecut.
Apakah Perbezaan Antara Ikatan Silang Fizikal dan Kimia?
Dalam kimia dan biokimia, ikatan silang ialah proses pembentukan ikatan antara rantai polimer. Perbezaan utama antara pautan silang fizikal dan kimia ialah pautan silang fizikal berlaku melalui interaksi yang lemah manakala pautan silang kimia terbentuk melalui ikatan kovalen. Selain itu, elastomer termoplastik menjalani pemautan silang fizikal manakala polimer termoset menjalani pemautan silang kimia. Selain itu, pautan silang fizikal mempunyai ketahanan yang rendah manakala pautan silang kimia mempunyai ketahanan yang tinggi. Satu lagi perbezaan antara pautan silang fizikal dan kimia ialah pautan silang fizikal adalah lebih lemah daripada pautan silang kimia.
Infografik di bawah menyenaraikan perbezaan antara pemautan silang fizikal dan kimia dalam bentuk jadual.
Ringkasan – Pautan Silang Fizikal lwn Kimia
Istilah penghubung silang adalah perkara biasa dalam kimia dan biologi. Perbezaan utama antara pautan silang fizikal dan kimia ialah pautan silang fizikal berlaku melalui interaksi yang lemah manakala pautan silang kimia terbentuk melalui ikatan kovalen.
