Differkinome

Forskjellen mellom tillegg og radikal polymerisering

Polymer Kjemi
Share

De nøkkelforskjell mellom tillegg og radikal polymerisering er at addisjonspolymerisering skjer ved tilsetning av umettede monomerer mens den radikale polymerisering skjer via tilsetning av frie radikaler.

Polymerisering er prosessen med å produsere en polymer ved bruk av et stort antall monomerer. Det er to hovedtyper av polymeriseringsprosesser; de er, addisjonspolymerisering, kondensasjonspolymerisering. Den radikale polymerisasjonen er en form for addisjonspolymerisasjon.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er tilleggspolymerisering 
3. Hva er Radical Polymerization
4. Likheter mellom tillegg og radikal polymerisering
5. Side ved side-sammenligning - Tilsetning vs Radikal Polymerisering i tabellform
6. Sammendrag

Hva er tilleggspolymerisering?

Det er prosessen med å danne en addisjonspolymer via kobling av umettede monomerer. Den vanligste formen av addisjonspolymerer er polyolefinpolymerer. Polyolefinpolymerer dannes når olefinmonomerer kobler seg til hverandre. Olefiner er små umettede forbindelser som alken. Derfor, når disse olefiner gjennomgår polymerisering, omdannes de umettede bindingene av disse monomerer til mettede bindinger. Imidlertid kan monomeren av addisjonspolymerisasjon være en radikal, en kation eller en anion.

Figur 1: Skjematisk struktur av polypropylen, som er en polyolefinpolymer

Syntese av tilleggspolymerer:

Det er tre hovedformer av addisjonspolymerisasjon. Hver polymerisering initieres med en bestemt initiator, som fører til polymerisasjonsprosessen.

  1. Radikal polymerisering innebærer polymerisering av monomerer i nærvær av et radikal som kan angripe en monomer for å danne et karbonradikal.
  2. Initiatoren for en kationisk polymerisasjonsprosess er en syre som kan gjøre en karboklassering
  3. Initiatoren av en anionisk polymerisasjonsprosess er en nukleofil som kan danne karbanion

Noen eksempler på addisjonspolymerer er som følger:

  • LDPE (lavdensitetspolyetylen)
  • HDPE (høy tetthetspolyetylen)
  • PVC (polyvinylklorid)
  • polypropylen
  • polystyren

Hva er Radical Polymerization?

Det er prosessen med å danne et polymermateriale ved tilsetning av frie radikaler. Dannelsen av radikaler kan forekomme på flere måter. Imidlertid involverer det ofte et initiatormolekyl som danner en radikal. En polymerkjede dannes ved tilsetning av radikalet fremstilt med de ikke-radikale monomerer.

Figur 2: Nitroksidmediert fri radikal polymerisering for PVC

Det er tre hovedtrinn involvert i den radikale polymeriseringsprosessen:

  1. Initiering
  2. formering
  3. Avslutning

Innledningstrinnet oppretter et reaktivt punkt. Det er poenget der polymerkjeden dannes. Det andre trinnet er forplantningstrinnet hvor polymeren bruker sin tid til å dyrke polymerkjeden. I termineringstrinnet stopper veksten av polymerkjeden. Det kan skje på flere måter:

  • Kombinasjon av enden av to voksende polymerkjeder
  • Kombinasjon av den voksende enden av en polymerkjede med en initiator
  • Radikal disproportionering (fjerning av et hydrogenatom, danner en umettet gruppe)

Hva er likhetene mellom tillegg og radikal polymerisering?

  • Begge er former for addisjonspolymerisasjonsprosess
  • Begge polymerisasjonene omfatter tre trinn: initiering, forplantning og terminering av polymerkjedevekst.

Hva er forskjellen mellom tillegg og radikal polymerisering?

Tilsetning vs Radikal Polymerisering
Tilleggspolymerisasjon er prosessen med å danne en addisjonspolymer via kobling av umettede monomerer. Radikal polymerisering er prosessen med å danne et polymermateriale ved tilsetning av frie radikaler.
Naturen av monomerer brukt
Olefiner eller umettede forbindelser som vanligvis har dobbeltbinding Frie radikaler har uparget elektroner
Bonding i Monomers
Dobbeltbindinger i monomerer blir mettet etter ferdigstillelse av polymerisasjon Uparrede elektroner i radikaler blir parret etter ferdigstillelse av polymerisasjonen
Reaktivitet av monomerer
Monomerer gjennomgår addisjonspolymerisering når dobbeltbindingen konverterer til et enkeltbinding Monomerer gjennomgår radikal polymerisering på grunn av den høye reaktiviteten til de frie radikaler.

Sammendrag - Tilsetning vs Radikal Polymerisering

Tilsetning og radikal polymerisering er to vanlige polymeriseringsteknikker. Radikal polymerisering er en form for addisjonspolymerisering. Hovedforskjellen mellom addisjon og radikal polymerisering er at addisjonspolymerisasjon skjer via tilsetning av umettede monomerer mens radikal polymerisering skjer via tilsetning av frie radikaler.

Henvisning:

1. "Addition Polymer." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 21. mars 2018, Tilgjengelig her.
2. "Syntese av tilsetningspolymerer." Kjemi LibreTexts, 21. juli 2016, Tilgjengelig her.
3. "Radikal polymerisering." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. april 2018, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Mekanisme av nitroksidmediert friradikalpolymerisasjon for PVC" Ved Thilini ukwaththage - Eget arbeid (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia
2. "Polypropylen isotaktisk mini trp" Av PakpongICCH444 - Eget arbeid (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia

Polymer Kjemi
×