Polimerizarea este procesul de îmbinare a unui număr mare de molecule mici pentru a face molecule foarte mari. Monomerii sunt blocurile de polimeri. Pe baza naturii reacției chimice implicate în formarea unui polimer, există două tipuri de reacții de polimerizare: polimerizarea adiției și polimerizarea prin condensare. Polimerizarea prin adăugare produce polimeri adiționali prin adăugarea de monomeri olefinici fără formarea oricărui produs secundar. In contrast, polimerizarea prin condensare produce polimeri de condensare prin condensarea intermoleculară a doi monomeri diferiți cu formarea de molecule mici cum ar fi HCI, apă, amoniac etc., ca produse secundare. Aceasta este diferența principală dintre polimerizarea adiției și polimerizarea prin condensare. În plus față de această diferență principală, există mult mai multe diferențe între aceste două reacții de polimerizare.
Acest articol discută,
1. Ce este adiția de polimerizare?
- Proces, Caracteristici, Tipuri de Polimeri Produși, Exemple
2. Ce este polimerizarea prin condensare??
- Proces, Caracteristici, Tipuri de Polimeri Produși, Exemple
3. Care este diferența dintre polimerizarea adiției și polimerizarea prin condensare?
Adăugarea de polimerizare este adăugarea unui monomer la un alt monomer pentru a forma polimeri cu catenă lungă. Acest proces nu produce nici un produs secundar. Prin urmare, greutatea moleculară a polimerului va fi un multiplu integral al greutății moleculare a monomerului. Monomerii implicați în aceste reacții trebuie să fie nesaturați (trebuie să existe legături duble sau triple). În timpul reacției, legăturile nesaturate se deschid și formează legături covalente cu molecule adiacente de monomeri pentru a forma polimeri cu lanț lung. Există trei tipuri de mecanisme de polimerizare în plus: mecanism liber radical, mecanism ionic, mecanism de coordonare. Se numesc polimerii produși prin procesul de polimerizare prin adiție aditivi polimeri. Exemple de polimeri de adiție includ clorură de polivinil sau PVC, poli (propilenă), poli (tetrafluoretenă) sau TEFLON, etc.
Formarea PVC
Polimerizarea prin condensare este procesul de condensare intermoleculară a doi monomeri diferiți pentru a forma un lanț mare de molecule de polimer. În acest proces, legarea fiecărei două molecule de monomeri va conduce la o moleculă simplă, cum ar fi HCI, amoniac, apă etc., ca produs secundar. Astfel, greutatea moleculară a polimerului va fi produsul gradului de polimerizare și a greutății moleculare a unității repetate. Se numesc polimerii rezultate din polimerizarea prin condensare polimeri de condensare. Bakelitul, nailonul și poliesterul sunt câteva exemple comune ale polimerilor de condensare.
Reacția de 1,4-fenil-diamină (para-fenilendiamină) și clorură de tereftaloil pentru a produce Aramid
Adaos de polimerizare: Monomerul trebuie să aibă cel puțin o legătură dublă sau triplă.
Polimerizarea prin condensare: Monomerul trebuie să aibă cel puțin două grupuri funcționale similare sau diferite.
Adaos de polimerizare: Adăugarea de monomeri are ca rezultat un polimer.
Polimerizarea prin condensare: Monomerii condensează pentru a da un polimer.
Adaos de polimerizare: Această polimerizare nu produce niciun produs secundar.
Polimerizarea prin condensare: Această polimerizare are ca rezultat produse secundare cum ar fi apă, HCI, CH3OH, NH3, etc.
Adaos de polimerizare: Masa moleculară a polimerului rezultat este un multiplu integral al greutății moleculare a monomerului.
Polimerizarea prin condensare: Masa moleculară a polimerului rezultat nu este un multiplu integral al greutății moleculare a monomerului.
Adaos de polimerizare: Reacția conduce la polimeri cu masă moleculară ridicată deodată.
Polimerizarea prin condensare: Greutatea moleculară a polimerului crește constant cu reacția.
Adaos de polimerizare: Timpul mai lung de reacție are ca rezultat randamente mai mari, dar are un efect mic asupra greutății moleculare a polimerului.
Polimerizarea prin condensare: Timpii de reacție mai lungi sunt cruciale pentru obținerea unei greutăți moleculare mai mari a polimerilor.
Adaos de polimerizare: Adaosul de polimerizare produce termoplastice.
Polimerizarea prin condensare: Polimerizarea prin condensare produce termoseturi.
Adaos de polimerizare: Prin urmare, rezultă polimerizarea prin adăugare homo-lanț polimeri.
Polimerizarea prin condensare: Polimerizarea prin condensare are ca rezultat hetero-polimeri.
Adaos de polimerizare: Polietilena, PVC, etc.
Polimerizarea prin condensare: Bachelită, nailon, poliester etc..
Adaos de polimerizare: Inițiatorii radicali, acidul Lewis sau bazele sunt catalizatori în acest proces.
Polimerizarea prin condensare: Acizii și bazele minerale sunt catalizatori în acest proces.
Referințe:
Gopalan, R., Venkappayya, D. și Nagarajan, S. (2010). Manual de chimie inginerie (Ediția a 4-a). New Delhi: Editura Vikas Pvt. Oon, H.L., Ang, E.J. & Khoo, L.E. (2007). Expresia chimiei: o abordare a anchetei. Singapore: EPB Panpac Educație. Sharma, B. K. (1991). Chimie industrială. Kishna Prakashan Media. Sureshkumar, M.V., & Anilkumar, P. (n.d.). Inginerie Chimie-I (Universitatea Anna). Editura Vikas. Datorită fotografiei: "Reacția Kelvar" Încărcătorul original a fost LukeSurl la Wikipedia în engleză - Transferat de la en.wikipedia la Commons. (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Wikimedia Commons"Polimerizarea PVC-2D" (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons