მთავარი განსხვავება თავისუფალ რადიკალსა და იონურ პოლიმერიზაციას შორის არის ის, რომ თავისუფალი რადიკალების პოლიმერიზაცია ხდება რადიკალების მეშვეობით, რომლებიც შეიცავს დაუწყვილებელ ელექტრონს, ხოლო იონური პოლიმერიზაცია ხდება იონური სახეობების მეშვეობით, რომლებსაც არ აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონები.
პოლიმერიზაცია არის პოლიმერული მასალების წარმოქმნის ქიმიური პროცესი. პოლიმერი წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით მონომერული ერთეულების კომბინაციით ქიმიური ბმების საშუალებით. არსებობს პოლიმერიზაციის სამი ძირითადი ფორმა, როგორიცაა დამატება, კონდენსაცია და რადიკალური პოლიმერიზაცია.
რა არის თავისუფალი რადიკალური პოლიმერიზაცია?
თავისუფალი რადიკალების პოლიმერიზაცია არის პოლიმერული მასალის ფორმირების პროცესი თავისუფალი რადიკალების დამატებით.თავისუფალი რადიკალები შეიძლება წარმოიქმნას რამდენიმე გზით. ყველაზე გავრცელებული მეთოდი ხშირად მოიცავს ინიციატორის მოლეკულას, რომელიც ქმნის რადიკალს. პოლიმერული ჯაჭვი წარმოიქმნება რადიკალის დამატებით, რომელიც წარმოიქმნება არარადიკალურ მონომერებთან.
სურათი 01: PVC პოლიმერის წარმოქმნა თავისუფალი რადიკალების პოლიმერიზაციის შედეგად
არის სამი ძირითადი ნაბიჯი ჩართული რადიკალური პოლიმერიზაციის პროცესში:
- ინიციაცია
- გამრავლება
- შეწყვეტა
დაწყების ნაბიჯი ქმნის რეაქტიულ წერტილს. ეს არის წერტილი, სადაც პოლიმერული ჯაჭვი იქმნება. მეორე საფეხური არის გამრავლების საფეხური, რომელშიც პოლიმერი თავის დროს ხარჯავს პოლიმერული ჯაჭვის ზრდაში. შეწყვეტის ეტაპზე პოლიმერული ჯაჭვის ზრდა ჩერდება.ეს შეიძლება მოხდეს რამდენიმე გზით:
- ორი მზარდი პოლიმერული ჯაჭვის ბოლოების კომბინაცია
- პოლიმერული ჯაჭვის მზარდი ბოლოების კომბინაცია ინიციატორთან
- რადიკალური დისპროპორციულობა (წყალბადის ატომის მოცილება, უჯერი ჯგუფის წარმოქმნა)
რა არის იონური პოლიმერიზაცია?
იონური პოლიმერიზაცია არის პოლიმერული მასალის ფორმირების პროცესი იონური ქიმიური სახეობების გამოყენებით, როგორც საწყისი რეაქტორები. ეს არის ჯაჭვის ზრდის პოლიმერიზაციის ქვეტიპი; არსებობს ჯაჭვის ზრდის პოლიმერიზაციის ორი ტიპი, როგორც იონური და რადიკალური პოლიმერიზაცია. გარდა ამისა, იონური პოლიმერიზაცია შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად, როგორც კატიონური და ანიონური პოლიმერიზაცია.
სურათი 02: იონური პოლიმერიზაციის ზოგადი პროცესი
ანიონური პოლიმერიზაცია იწყება ანიონით. ამ ტიპის პოლიმერიზაციის პროცესში შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ტიპის ინიციატორები. არსებობს სამი ძირითადი ნაბიჯი, რომელიც ხდება ანიონური პოლიმერიზაციის პროცესში: დაწყება, გამრავლება და დასრულება. პროცესი იწყება ანიონის ნუკლეოფილური მიმატებით მონომერის ორმაგ ბმაში.
კათიონური პოლიმერიზაცია იწყება კატიონით. კატიონი გადასცემს თავის ელექტრულ მუხტს მონომერს, რათა გაააქტიუროს მონომერი პოლიმერიზაციისთვის. რეაქტიული მონომერი შემდეგ იქცევა კატიონად და იგივე ნაბიჯი მეორდება დასრულებამდე, წარმოიქმნება პოლიმერული მასალა.
რა განსხვავებაა თავისუფალ რადიკალებსა და იონურ პოლიმერიზაციას შორის?
თავისუფალი რადიკალები და იონური პოლიმერიზაცია პოლიმერული მასალის ფორმირების ორი განსხვავებული პროცესია. ეს ორი არის ჯაჭვის ზრდის პოლიმერიზაციის ქვეტიპები. თავისუფალ რადიკალებსა და იონურ პოლიმერიზაციას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ თავისუფალი რადიკალების პოლიმერიზაცია ხდება რადიკალების საშუალებით, რომლებიც შეიცავს დაუწყვილებელ ელექტრონს, ხოლო იონური პოლიმერიზაცია ხდება იონური სახეობების მეშვეობით, რომლებსაც არ აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონები.
უფრო მეტიც, თავისუფალი რადიკალების პოლიმერიზაციისას რადიკალი აქცევს მონომერს რეაქტიულ რადიკალად, ხოლო იონური პოლიმერიზაციისას ანიონი ან კატიონი უკავშირდება მონომერს და ქმნის რეაქტიულ დამუხტულ სახეობას.
ქვემოთ მოცემულია განსხვავების შეჯამება თავისუფალ რადიკალებსა და იონურ პოლიმერიზაციას შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება – თავისუფალი რადიკალები იონური პოლიმერიზაციის წინააღმდეგ
თავისუფალი რადიკალები და იონური პოლიმერიზაცია პოლიმერული მასალის ფორმირების ორი განსხვავებული პროცესია. ეს ორი არის ჯაჭვის ზრდის პოლიმერიზაციის ქვეტიპები. თავისუფალ რადიკალებსა და იონურ პოლიმერიზაციას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ თავისუფალი რადიკალების პოლიმერიზაცია ხდება რადიკალების მეშვეობით, რომლებიც შეიცავს დაუწყვილებელ ელექტრონს, ხოლო იონური პოლიმერიზაცია ხდება იონური სახეობების მეშვეობით, რომლებსაც არ აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონები.
