Erinevus lisamise ja radikaalse polümerisatsiooni vahel

võtme erinevus liitmise ja radikaalse polümerisatsiooni vahel on see, et liitumispolümerisatsioon toimub küllastumata monomeeride lisamisega, samas kui radikaalide polümerisatsioon toimub vabade radikaalide lisamisega.

Polümeriseerimine on polümeeri valmistamise protsess, milles kasutatakse suurt hulka monomeere. Polümerisatsiooniprotsesse on kahte peamist tüüpi; need on liitmispolümerisatsioon, kondensatsioonipolümerisatsioon. Radikaalne polümerisatsioon on liitpolümerisatsiooni vorm.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on liitpolümerisatsioon 
3. Mis on radikaalne polümerisatsioon
4. Lisamise ja radikaalse polümerisatsiooni sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - liitmine vs radikaalne polümerisatsioon tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on lisandite polümerisatsioon?

See on liitpolümeeri moodustamise protsess küllastumata monomeeride sidumise kaudu. Lisandpolümeeride kõige levinum vorm on polüolefiinpolümeerid. Polüolefiini polümeerid moodustuvad, kui olefiinimonomeerid üksteisega ühenduvad. Olefiinid on väikesed küllastumata ühendid, näiteks alkeen. Seetõttu, kui need olefiinid läbivad polümerisatsiooni, muunduvad nende monomeeride küllastumata sidemed küllastunud sidemeteks. Lisamispolümerisatsiooni monomeeriks võib olla radikaal, katioon või anioon.

Joonis 1: Polüpropüleeni, mis on polüolefiini polümeer, skemaatiline struktuur

Lisandpolümeeride süntees:

Lisamise polümerisatsioonil on kolm peamist vormi. Iga polümerisatsioon algab konkreetse initsiaatoriga, mis viib polümerisatsiooniprotsessini.

  1. Radikaalne polümerisatsioon hõlmab monomeeride polümerisatsiooni radikaali juuresolekul, mis võib monomeeri rünnata, moodustades süsinikuradikaali.
  2. Katioonse polümerisatsiooni protsessi initsiaator on hape, mis võib põhjustada karbokatsiooni
  3. Anioonse polümerisatsiooni protsessi initsiaator on nukleofiil, mis võib põhjustada karbaniooni

Mõned liitpolümeeride näited on järgmised:

  • LDPE (madala tihedusega polüetüleen)
  • HDPE (suure tihedusega polüetüleen)
  • PVC (polüvinüülkloriid)
  • Polüpropüleen
  • Polüstüreen

Mis on radikaalne polümerisatsioon?

See on polümeermaterjali moodustamise protsess vabade radikaalide lisamise kaudu. Radikaalide moodustumine võib toimuda mitmel viisil. Kuid see hõlmab sageli radikaali moodustavat initsiaatormolekuli. Polümeeriahel moodustub mitteradikaalsete monomeeridega toodetud radikaali lisamisega.

Joonis 2: lämmastikoksiidi vahendatud vabade radikaalide polümerisatsioon PVC jaoks

Radikaalse polümerisatsiooni protsessis on kolm peamist etappi:

  1. Algatus
  2. Paljundamine
  3. Lõpetamine

Algatapp loob reageeriva punkti. See on punkt, kust polümeeriahel moodustub. Teine samm on paljundamisetapp, milles polümeer veedab oma aega polümeeri ahela kasvatamisel. Lõpetamisetapis peatub polümeeri ahela kasv. See võib juhtuda mitmel viisil:

  • Kahe kasvava polümeeriahela otste kombineerimine
  • Polümeeriahela kasvava otsa ühendamine initsiaatoriga
  • Radikaalne disproportsioon (vesinikuaatomi eemaldamine, moodustades küllastumata rühma)

Millised on liitmise ja radikaalse polümerisatsiooni sarnasused?

  • Mõlemad on liitumispolümerisatsiooni protsessid
  • Mõlemad polümerisatsioonid hõlmavad kolme etappi: polümeeri ahela kasvu initsieerimine, levimine ja lõpetamine.

Mis vahe on liitmisel ja radikaalsel polümerisatsioonil??

Lisamine vs radikaalne polümerisatsioon

Lisandpolümerisatsioon on liitpolümeeri moodustamise protsess küllastumata monomeeride sidumise teel. Radikaalne polümerisatsioon on polümeermaterjali moodustamise protsess vabade radikaalide lisamise teel.
Kasutatud monomeeride olemus
Olefiinid või küllastumata ühendid, millel on tavaliselt kaksikside Vabad radikaalid, millel on paarimata elektronid
Liimimine monomeerides
Kaksiksidemed monomeerides küllastuvad pärast polümerisatsiooni lõppu Radikaalides olevad paarimata elektronid saavad pärast polümerisatsiooni lõpule paarimist
Monomeeride reaktsioonivõime
Monomeerid läbivad liitumispolümerisatsiooni, kui kaksikside konverteerub üksiksidemeks Monomeerid läbivad radikaalide polümerisatsiooni vabade radikaalide kõrge reaktsioonivõime tõttu.

Kokkuvõte - lisamine vs radikaalne polümerisatsioon

Lisamine ja radikaalne polümerisatsioon on kaks tavalist polümerisatsiooni tehnikat. Radikaalne polümerisatsioon on liitpolümerisatsiooni vorm. Põhiline erinevus liitmise ja radikaalse polümerisatsiooni vahel on see, et liitumispolümerisatsioon toimub küllastumata monomeeride lisamisega, radikaalne polümerisatsioon toimub aga vabade radikaalide lisamise teel..

Viide:

1. “Lisandpolümeer”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 21. märts 2018, saadaval siin.
2. “Lisandpolümeeride süntees.” Keemia LibreTexts, 21. juuli 2016, saadaval siin.
3. radikaalne polümerisatsioon. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 3. aprill 2018, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. “Nitroksiidi vahendatud vabade radikaalide polümerisatsiooni mehhanism PVC jaoks”, autor Thilini ukwaththage - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Polüpropüleeni isotaktiline minitrp” - autor PakpongICCH444 - Enda töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu