მთავარი განსხვავება დამატებით და რადიკალურ პოლიმერიზაციას შორის არის ის, რომ დამატებით პოლიმერიზაცია ხდება უჯერი მონომერების დამატებით, ხოლო რადიკალური პოლიმერიზაცია ხდება თავისუფალი რადიკალების დამატებით.
პოლიმერიზაცია არის პოლიმერის წარმოების პროცესი მონომერების დიდი რაოდენობის გამოყენებით. არსებობს პოლიმერიზაციის პროცესის ორი ძირითადი ტიპი; ესენია დამატებით პოლიმერიზაცია, კონდენსაციის პოლიმერიზაცია. რადიკალური პოლიმერიზაცია არის დამატებით პოლიმერიზაციის ფორმა.
რა არის დანამატის პოლიმერიზაცია?
ეს არის დამატებით პოლიმერის წარმოქმნის პროცესი უჯერი მონომერების შეერთების გზით. დანამატის პოლიმერების ყველაზე გავრცელებული ფორმაა პოლიოლეფინის პოლიმერები. პოლიოლეფინის პოლიმერები წარმოიქმნება, როდესაც ოლეფინის მონომერები ერთმანეთს უკავშირდებიან. ოლეფინები არის პატარა უჯერი ნაერთები, როგორიცაა ალკენი. ამიტომ, როდესაც ეს ოლეფინები განიცდიან პოლიმერიზაციას, ამ მონომერების უჯერი ბმები გარდაიქმნება გაჯერებულ ბმებად. თუმცა, დანამატის პოლიმერიზაციის მონომერი შეიძლება იყოს რადიკალი, კატიონი ან ანიონი.
სურათი 1: პოლიპროპილენის სქემატური სტრუქტურა, რომელიც არის პოლიოლეფინის პოლიმერი
შემატების პოლიმერების სინთეზი:
არსებობს დამატებით პოლიმერიზაციის სამი ძირითადი ფორმა. თითოეული პოლიმერიზაცია იწყება კონკრეტული ინიციატორით, რაც იწვევს პოლიმერიზაციის პროცესს.
- რადიკალური პოლიმერიზაცია გულისხმობს მონომერების პოლიმერიზაციას რადიკალის თანდასწრებით, რომელსაც შეუძლია შეტევა მონომერზე ნახშირბადის რადიკალის შესაქმნელად.
- კათიონური პოლიმერიზაციის პროცესის ინიციატორი არის მჟავა, რომელსაც შეუძლია შექმნას კარბოკატიონი
- ანიონური პოლიმერიზაციის პროცესის ინიციატორი არის ნუკლეოფილი, რომელსაც შეუძლია შექმნას კარბანიონი
დამატებითი პოლიმერების რამდენიმე მაგალითია შემდეგი:
- LDPE (დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენი)
- HDPE (მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენი)
- PVC (პოლივინილ ქლორიდი)
- პოლიპროპილენი
- პოლისტირონი
რა არის რადიკალური პოლიმერიზაცია?
ეს არის პოლიმერული მასალის ფორმირების პროცესი თავისუფალი რადიკალების დამატებით.რადიკალების ფორმირება შეიძლება მოხდეს რამდენიმე გზით. თუმცა, ის ხშირად მოიცავს ინიციატორი მოლეკულას, რომელიც ქმნის რადიკალს. პოლიმერული ჯაჭვი წარმოიქმნება რადიკალის დამატებით, რომელიც წარმოიქმნება არარადიკალურ მონომერებთან.
სურათი 2: ნიტროქსიდის შუამავლობით თავისუფალი რადიკალების პოლიმერიზაცია PVC-სთვის
არის სამი ძირითადი ნაბიჯი ჩართული რადიკალური პოლიმერიზაციის პროცესში:
- ინიციაცია
- გამრავლება
- შეწყვეტა
დაწყების ნაბიჯი ქმნის რეაქტიულ წერტილს. ეს არის წერტილი, საიდანაც იქმნება პოლიმერული ჯაჭვი. 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 მსგავსებაა დამატებასა და რადიკალურ პოლიმერიზაციას შორის?
- ორივე არის დამატების პოლიმერიზაციის პროცესის ფორმა
- ორივე პოლიმერიზაცია მოიცავს სამ საფეხურს: პოლიმერული ჯაჭვის ზრდის დაწყებას, გამრავლებას და შეწყვეტას.
რა განსხვავებაა დამატებასა და რადიკალურ პოლიმერიზაციას შორის?
დამატება რადიკალური პოლიმერიზაციის წინააღმდეგ |
|
| დამატებითი პოლიმერიზაცია არის დანამატის პოლიმერის წარმოქმნის პროცესი უჯერი მონომერების შეერთების გზით. | რადიკალური პოლიმერიზაცია არის პოლიმერული მასალის ფორმირების პროცესი თავისუფალი რადიკალების დამატებით. |
| გამოყენებული მონომერების ბუნება | |
| ოლეფინები ან უჯერი ნაერთები, რომლებსაც ჩვეულებრივ აქვთ ორმაგი კავშირი | თავისუფალი რადიკალები, რომლებსაც აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონები |
| შეკავშირება მონომერებში | |
| მონომერებში ორმაგი ბმები გაჯერებულია პოლიმერიზაციის დასრულების შემდეგ | დაწყვილებული ელექტრონები რადიკალებში წყვილდებიან პოლიმერიზაციის დასრულების შემდეგ |
| მონომერების რეაქტიულობა | |
| მონომერები განიცდიან დამატებით პოლიმერიზაციას, როდესაც ორმაგი ბმა გარდაიქმნება ერთ ბმად | მონომერები განიცდიან რადიკალურ პოლიმერიზაციას თავისუფალი რადიკალების მაღალი რეაქტიულობის გამო. |
შეჯამება – დამატება რადიკალური პოლიმერიზაციის წინააღმდეგ
დამატება და რადიკალური პოლიმერიზაცია პოლიმერიზაციის ორი გავრცელებული ტექნიკაა. რადიკალური პოლიმერიზაცია არის დამატებით პოლიმერიზაციის ფორმა. ძირითადი განსხვავება დამატებით და რადიკალურ პოლიმერიზაციას შორის არის ის, რომ დამატებით პოლიმერიზაცია ხდება უჯერი მონომერების დამატებით, ხოლო რადიკალური პოლიმერიზაცია ხდება თავისუფალი რადიკალების დამატებით.
