Η βασική διαφορά μεταξύ πολυμερισμού προσθήκης και πολυμερισμού ριζών είναι ότι ο πολυμερισμός προσθήκης λαμβάνει χώρα μέσω της προσθήκης ακόρεστων μονομερών ενώ ο πολυμερισμός ριζών λαμβάνει χώρα μέσω της προσθήκης ελεύθερων ριζών.
Πολυμερισμός είναι η διαδικασία παραγωγής ενός πολυμερούς χρησιμοποιώντας μεγάλο αριθμό μονομερών. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι διεργασιών πολυμερισμού. είναι, πολυμερισμός προσθήκης, πολυμερισμός συμπύκνωσης. Ο ριζικός πολυμερισμός είναι μια μορφή πολυμερισμού προσθήκης.
Τι είναι ο πολυμερισμός προσθήκης;
Είναι η διαδικασία σχηματισμού ενός πολυμερούς προσθήκης μέσω σύνδεσης ακόρεστων μονομερών. Η πιο κοινή μορφή πολυμερών προσθήκης είναι τα πολυμερή πολυολεφίνης. Τα πολυμερή πολυολεφινών σχηματίζονται όταν τα μονομερή ολεφινών συνδέονται μεταξύ τους. Οι ολεφίνες είναι μικρές ακόρεστες ενώσεις όπως το αλκένιο. Επομένως, όταν αυτές οι ολεφίνες υφίστανται πολυμερισμό, οι ακόρεστοι δεσμοί αυτών των μονομερών μετατρέπονται σε κορεσμένους δεσμούς. Ωστόσο, το μονομερές του πολυμερισμού προσθήκης μπορεί να είναι μια ρίζα, ένα κατιόν ή ένα ανιόν.
Εικόνα 1: Σχηματική δομή του πολυπροπυλενίου, το οποίο είναι ένα πολυμερές πολυολεφίνης
Σύνθεση πολυμερών προσθήκης:
Υπάρχουν τρεις κύριες μορφές πολυμερισμού προσθήκης. Κάθε πολυμερισμός ξεκινά με έναν συγκεκριμένο εκκινητή, ο οποίος οδηγεί στη διαδικασία πολυμερισμού.
- Ο ριζικός πολυμερισμός περιλαμβάνει τον πολυμερισμό μονομερών παρουσία μιας ρίζας που μπορεί να επιτεθεί σε ένα μονομερές για να δημιουργήσει μια ρίζα άνθρακα.
- Ο εκκινητής μιας διαδικασίας κατιονικού πολυμερισμού είναι ένα οξύ που μπορεί να δημιουργήσει ένα καρβοκατιόν
- Ο εκκινητής μιας διαδικασίας ανιονικού πολυμερισμού είναι ένα πυρηνόφιλο που μπορεί να δημιουργήσει ένα καρβανιόν
Μερικά παραδείγματα για πολυμερή προσθήκης είναι τα ακόλουθα:
- LDPE (χαμηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο)
- HDPE (πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας)
- PVC (πολυβινυλοχλωρίδιο)
- Πολυπροπυλένιο
- Πολυστυρόλιο
Τι είναι ο Ριζικός Πολυμερισμός;
Είναι η διαδικασία σχηματισμού ενός πολυμερούς υλικού μέσω της προσθήκης ελεύθερων ριζών. Ο σχηματισμός ριζών μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους. Ωστόσο, συχνά περιλαμβάνει ένα μόριο εκκινητή που σχηματίζει μια ρίζα. Μια αλυσίδα πολυμερούς σχηματίζεται με την προσθήκη της ρίζας που παράγεται με τα μη ριζικά μονομερή.
Εικόνα 2: Πολυμερισμός ελεύθερων ριζών με τη μεσολάβηση νιτροξειδίου για PVC
Υπάρχουν τρία κύρια βήματα που εμπλέκονται στη διαδικασία ριζικού πολυμερισμού:
- Μύηση
- Πολλαπλασιασμό
- Τερματισμός
Το βήμα εκκίνησης δημιουργεί ένα αντιδραστικό σημείο. Είναι το σημείο από όπου σχηματίζεται η αλυσίδα του πολυμερούς. Το δεύτερο βήμα είναι το στάδιο διάδοσης στο οποίο το πολυμερές ξοδεύει το χρόνο του στην ανάπτυξη της πολυμερικής αλυσίδας. Στο στάδιο τερματισμού, η ανάπτυξη της πολυμερούς αλυσίδας σταματά. Αυτό μπορεί να συμβεί με πολλούς τρόπους:
- Συνδυασμός των άκρων δύο αναπτυσσόμενων αλυσίδων πολυμερούς
- Συνδυασμός του αναπτυσσόμενου άκρου μιας πολυμερούς αλυσίδας με έναν εκκινητή
- Ριζική δυσαναλογία (αφαίρεση ατόμου υδρογόνου, σχηματισμός ακόρεστης ομάδας)
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του πολυμερισμού προσθήκης και του ριζικού πολυμερισμού;
- Και οι δύο είναι μορφές διαδικασίας πολυμερισμού προσθήκης
- Και οι δύο πολυμερισμοί περιλαμβάνουν τρία στάδια: έναρξη, διάδοση και τερματισμός της ανάπτυξης της πολυμερικής αλυσίδας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του πολυμερισμού προσθήκης και του ριζικού πολυμερισμού;
Προσθήκη εναντίον Ριζικού Πολυμερισμού |
|
| Ο πολυμερισμός προσθήκης είναι η διαδικασία σχηματισμού ενός πολυμερούς προσθήκης μέσω σύνδεσης ακόρεστων μονομερών. | Ριζικός πολυμερισμός είναι η διαδικασία σχηματισμού ενός πολυμερούς υλικού μέσω της προσθήκης ελεύθερων ριζών. |
| Φύση των μονομερών που χρησιμοποιούνται | |
| Ολεφίνες ή ακόρεστες ενώσεις που συνήθως έχουν διπλό δεσμό | Ελεύθερες ρίζες με ασύζευκτα ηλεκτρόνια |
| Συγκόλληση σε μονομερή | |
| Οι διπλοί δεσμοί στα μονομερή γίνονται κορεσμένοι μετά την ολοκλήρωση του πολυμερισμού | Τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στις ρίζες ζευγαρώνονται μετά την ολοκλήρωση του πολυμερισμού |
| Αντιδραστικότητα μονομερών | |
| Τα μονομερή υφίστανται πολυμερισμό προσθήκης όταν ο διπλός δεσμός μετατρέπεται σε έναν απλό δεσμό | Τα μονομερή υφίστανται πολυμερισμό ριζών λόγω της υψηλής αντιδραστικότητας των ελεύθερων ριζών. |
Σύνοψη – Προσθήκη έναντι Ριζικού Πολυμερισμού
Ο πολυμερισμός προσθήκης και ο ριζικός πολυμερισμός είναι δύο κοινές τεχνικές πολυμερισμού. Ο ριζικός πολυμερισμός είναι μια μορφή πολυμερισμού προσθήκης. Η βασική διαφορά μεταξύ πολυμερισμού προσθήκης και πολυμερισμού ριζών είναι ότι ο πολυμερισμός προσθήκης λαμβάνει χώρα μέσω της προσθήκης ακόρεστων μονομερών ενώ ο πολυμερισμός ριζών λαμβάνει χώρα μέσω της προσθήκης ελεύθερων ριζών.
