Galvenā atšķirība starp pievienošanu un radikāļu polimerizāciju ir tā, ka pievienošanas polimerizācija notiek, pievienojot nepiesātinātus monomērus, bet radikālā polimerizācija notiek, pievienojot brīvos radikāļus.
Polimerizācija ir polimēra ražošanas process, izmantojot lielu skaitu monomēru. Ir divi galvenie polimerizācijas procesu veidi; tie ir pievienošanas polimerizācija, kondensācijas polimerizācija. Radikālā polimerizācija ir pievienošanas polimerizācijas veids.
Kas ir pievienošanas polimerizācija?
Tas ir pievienošanas polimēra veidošanas process, saistot 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, alkēns. 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 shematiskā struktūra, kas ir poliolefīna polimērs
Papildu polimēru sintēze:
Ir trīs galvenie pievienošanas polimerizācijas veidi. Katra polimerizācija sākas ar noteiktu iniciatoru, kas noved pie polimerizācijas procesa.
- Radikālā polimerizācija ietver monomēru polimerizāciju radikāla klātbūtnē, kas var uzbrukt monomēram, veidojot oglekļa radikāli.
- Katjonu polimerizācijas procesa iniciators ir skābe, kas var veidot karbokāciju
- Anjonu polimerizācijas procesa iniciators ir nukleofils, kas var izveidot karbanjonu
Daži pievienoto polimēru piemēri ir šādi:
- LDPE (zema blīvuma polietilēns)
- HDPE (augsta blīvuma polietilēns)
- PVC (polivinilhlorīds)
- Polipropilēns
- Polistirols
Kas ir radikālā polimerizācija?
Tas ir polimēru materiāla veidošanas process, pievienojot brīvos radikāļus. Radikāļu veidošanās var notikt vairākos veidos. Tomēr tas bieži ietver iniciatora molekulu, kas veido radikāli. Polimēra ķēde veidojas, pievienojot radikāļus, kas iegūti ar neradikālajiem monomēriem.
2. attēls: brīvo radikāļu polimerizācija ar nitroksīdu starpniecību PVC
Radikālās polimerizācijas procesā ir trīs galvenie posmi:
- Iesākums
- Izplatīšana
- Izbeigšana
Iniciācijas solis izveido reaktīvo punktu. Tas ir punkts, no kura veidojas polimēra ķēde. Otrais solis ir pavairošanas posms, kurā polimērs pavada savu laiku polimēru ķēdes audzēšanā. Pārtraukšanas posmā polimēra ķēdes augšana apstājas. Tas var notikt vairākos veidos:
- Divu augošu polimēru ķēžu galu kombinācija
- Polimēru ķēdes augošā gala kombinācija ar iniciatoru
- Radikāla disproporcija (ūdeņraža atoma noņemšana, veidojot nepiesātinātu grupu)
Kādas ir līdzības starp pievienošanu un radikālo polimerizāciju?
- Abi ir pievienošanas polimerizācijas procesa veidi
- Abas polimerizācijas ietver trīs posmus: polimēra ķēdes augšanas uzsākšanu, izplatīšanos un pārtraukšanu.
Kāda ir atšķirība starp pievienošanu un radikālo polimerizāciju?
Papildinājums pret radikālo polimerizāciju |
|
| Papildinājuma polimerizācija ir pievienošanas polimēra veidošanas process, saistot nepiesātinātos monomērus. | Radikālā polimerizācija ir polimēru materiāla veidošanas process, pievienojot brīvos radikāļus. |
| Izmantoto monomēru raksturs | |
| Olefīniem vai nepiesātinātiem savienojumiem parasti ir dubultsaite | Brīvie radikāļi ar nesapārotiem elektroniem |
| Līmēšana monomēros | |
| Pēc polimerizācijas pabeigšanas monomēru dubultās saites kļūst piesātinātas | Nepāra elektroni radikāļos tiek savienoti pārī pēc polimerizācijas pabeigšanas |
| Monomēru reaktivitāte | |
| Monomēri tiek pakļauti pievienošanas polimerizācijai, kad dubultā saite pārvēršas par vienotu saiti | Monomēri tiek pakļauti radikālai polimerizācijai brīvo radikāļu augstās reaģētspējas dēļ. |
Kopsavilkums - pievienošana pret radikālu polimerizāciju
Papildināšana un radikālā polimerizācija ir divas izplatītas polimerizācijas metodes. Radikālā polimerizācija ir pievienošanas polimerizācijas veids. Galvenā atšķirība starp pievienošanu un radikāļu polimerizāciju ir tā, ka pievienošanas polimerizācija notiek, pievienojot nepiesātinātus monomērus, turpretim radikālā polimerizācija notiek, pievienojot brīvos radikāļus.
