Atšķirība starp pievienošanu un radikālo polimerizāciju

galvenā atšķirība starp pievienošanu un radikālu polimerizāciju ir tas, ka pievienošanas polimerizācija notiek, pievienojot nepiesātinātus monomērus, turpretī radikālā polimerizācija notiek, pievienojot brīvos radikāļus.

Polimerizācija ir polimēra iegūšanas process, izmantojot lielu skaitu monomēru. Ir divi galvenie polimerizācijas procesu veidi; tie ir papildus polimerizācija, kondensācijas polimerizācija. Radikālā polimerizācija ir pievienošanas polimerizācijas forma.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir pievienošanas polimerizācija 
3. Kas ir radikālā polimerizācija
4. Līdzības starp pievienošanu un radikālo polimerizāciju
5. Salīdzinājums blakus - pievienošana vs radikālā polimerizācija tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir papildinošā polimerizācija?

Tas ir pievienošanas polimēra veidošanās process, savienojot nepiesātinātos monomērus. Visizplatītākais pievienošanas polimēru veids ir poliolefīna polimēri. Poliolefīna polimēri veidojas, kad olefīna monomēri savienojas viens ar otru. Olefīni ir mazi nepiesātināti savienojumi, piemēram, alkāns. Tāpēc, kad šie olefīni tiek pakļauti polimerizācijai, šo monomēru nepiesātinātās saites pārvēršas piesātinātās saitēs. Tomēr pievienošanas polimerizācijas monomērs var būt radikāls, katjons vai anjons.

1. attēls. Polipropilēna, kas ir poliolefīna polimērs, shematiska struktūra

Papildinošo polimēru sintēze:

Ir trīs galvenās pievienošanas polimerizācijas formas. Katra polimerizācija sākas ar noteiktu iniciatoru, kas noved pie polimerizācijas procesa.

1. Radikālā polimerizācija ietver monomēru polimerizāciju radikāļa klātbūtnē, kas var uzbrukt monomēram, veidojot oglekļa radikāli.
2. Katjonu polimerizācijas procesa iniciators ir skābe, kas var izraisīt karbokāciju
3. Anjonu polimerizācijas procesa iniciators ir nukleofils, kas var radīt karbanionu

Daži piemēri pievienošanas polimēriem ir šādi:

• LDPE (zema blīvuma polietilēns)
• HDPE (augsta blīvuma polietilēns)
• PVC (polivinilhlorīds)
• Polipropilēns
• Polistirols

Kas ir radikālā polimerizācija?

Tas ir polimēru materiāla veidošanās process, pievienojot brīvos radikāļus. Radikāļu veidošanās var notikt vairākos veidos. Tomēr tas bieži ietver iniciatoru molekulu, kas veido radikālu. Polimēru ķēde veidojas, pievienojot radikāli, kas izveidots kopā ar neradikālajiem monomēriem.

2. attēls. Ar slāpekļa starpniecību brīva radikāla polimerizācija PVC

Radikālās polimerizācijas procesā tiek iesaistīti trīs galvenie posmi:

1. Iniciācija
2. Pavairošana
3. Izbeigšana

Iniciācijas solis izveido reaktīvo punktu. Tas ir punkts, no kura veidojas polimēru ķēde. Otrais solis ir izplatīšanās solis, kurā polimērs pavada laiku polimēra ķēdes audzēšanā. Beigu posmā polimēra ķēdes augšana apstājas. Tas var notikt vairākos veidos:

• Divu augošu polimēru ķēžu galu apvienojums
• Polimēra ķēdes augošā gala apvienojums ar iniciatoru
• Radikālā disproporcija (ūdeņraža atoma noņemšana, veidojot nepiesātinātu grupu)

Kādas ir pievienošanas un radikālās polimerizācijas līdzības??

• Abas ir pievienošanas polimerizācijas procesa formas
• Abas polimerizācijas ietver trīs posmus: polimēra ķēdes augšanas ierosināšana, izplatīšana un izbeigšana.

Kāda ir atšķirība starp pievienošanu un radikālo polimerizāciju?

Papildinājums vs radikālā polimerizācija
Papildināšanas polimerizācija ir pievienošanas polimēra veidošanās process, savienojot nepiesātinātos monomērus.	Radikālā polimerizācija ir polimēru materiāla veidošanās process, pievienojot brīvos radikāļus.
Izmantoto monomēru veids
Olefīni vai nepiesātināti savienojumi, kuriem parasti ir dubultā saite	Brīvie radikāļi ar nepāra elektroniem
Līmēšana Monomēros
Divkāršās saites monomēros kļūst piesātinātas pēc polimerizācijas pabeigšanas	Pēc polimerizācijas pabeigšanas radikāļos nepāra elektroni kļūst pārī
Monomēru reaktivitāte
Monomēriem tiek veikta pievienošanas polimerizācija, kad divkāršā saite pārvēršas par vienotu saiti	Monomēri notiek radikālas polimerizācijas dēļ brīvo radikāļu augstas reaktivitātes dēļ.

Kopsavilkums - pievienošana vs radikālā polimerizācija

Papildinājums un radikālā polimerizācija ir divas izplatītas polimerizācijas metodes. Radikālā polimerizācija ir pievienošanas polimerizācijas forma. Galvenā atšķirība starp pievienošanu un radikālo polimerizāciju ir tāda, ka pievienošanas polimerizācija notiek, pievienojot nepiesātinātus monomērus, turpretī radikālā polimerizācija notiek, pievienojot brīvos radikāļus..

Atsauce:

1. “Papildinājuma polimērs”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 21. marts, pieejams šeit.
2. “Papildinājumu polimēru sintēze.” Ķīmija LibreTexts, 2016. gada 21. jūlijs, pieejama šeit.
3. “Radikālā polimerizācija.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 3. aprīlis, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. Thilini ukwaththage - ar nitroksīdu starpniecību brīvo radikāļu polimerizācijas mehānisms PVC - Pašu darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Polipropilēna izotaktisks mini trp” Autors PakpongICCH444 - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia