Forskellen mellem tilføjelse og radikal polymerisation

Det vigtigste forskel mellem tilsætning og radikal polymerisation er, at additionspolymerisation sker via tilsætning af umættede monomerer, medens radikalpolymerisationen sker via tilsætning af frie radikaler.

Polymerisation er processen til fremstilling af en polymer under anvendelse af et stort antal monomerer. Der er to hovedtyper af polymerisationsprocesser; de er additionspolymerisation, kondensationspolymerisation. Radikalpolymerisationen er en form for additionspolymerisation.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er tilføjelsespolymerisering 
3. Hvad er radikal polymerisation
4. Ligheder mellem tilføjelse og radikal polymerisation
5. Sammenligning side ved side - tilføjelse vs radikal polymerisation i tabelform
6. Resume

Hvad er tilføjelsespolymerisering?

Det er processen til dannelse af en additionspolymer ved at forbinde umættede monomerer. Den mest almindelige form for additionspolymerer er polyolefinpolymerer. Polyolefinpolymerer dannes, når olefinmonomerer forbindes med hinanden. Olefiner er små umættede forbindelser, såsom alken. Derfor, når disse olefiner gennemgår polymerisation, omdannes de umættede bindinger af disse monomerer til mættede bindinger. Imidlertid kan monomeren til additionspolymerisation være en radikal, en kation eller en anion.

Figur 1: Skematisk struktur af polypropylen, som er en polyolefin-polymer

Syntese af tilføjelsespolymerer:

Der er tre hovedformer for additionspolymerisation. Hver polymerisation initieres med en bestemt initiator, hvilket fører til polymerisationsprocessen.

  1. Radikal polymerisation involverer polymerisation af monomerer i nærvær af en gruppe, der kan angribe en monomer for at fremstille en kulstofgruppe.
  2. Initiativtageren til en kationisk polymerisationsproces er en syre, der kan gøre en carbocation
  3. Initiativtageren til en anionisk polymerisationsproces er en nukleofil, der kan fremstille en carbanion

Nogle eksempler på additionspolymerer er som følger:

  • LDPE (lavdensitetspolyethylen)
  • HDPE (polyethylen med høj densitet)
  • PVC (polyvinylchlorid)
  • Polypropylen
  • Polystyren

Hvad er radikal polymerisation?

Det er processen til dannelse af et polymermateriale ved tilsætning af frie radikaler. Dannelsen af ​​radikaler kan forekomme på flere måder. Imidlertid involverer det ofte et initiativmolekyle, der danner en radikal. En polymerkæde dannes ved tilsætning af radikalet produceret med de ikke-radikale monomerer.

Figur 2: Nitroxidformidlet fri radikal polymerisation til PVC

Der er tre hovedtrin involveret i den radikale polymerisationsproces:

  1. Indvielse
  2. Formering
  3. Afslutning

Initieringstrinnet skaber et reaktivt punkt. Det er det punkt, hvorfra polymerkæden dannes. Det andet trin er forplantningstrinnet, hvori polymeren bruger sin tid på at dyrke polymerkæden. I termineringstrinnet stopper væksten af ​​polymerkæden. Det kan ske på flere måder:

  • Kombination af enderne af to voksende polymerkæder
  • Kombination af den voksende ende af en polymerkæde med en initiator
  • Radikal disproportionering (fjernelse af et hydrogenatom, dannelse af en umættet gruppe)

Hvad er ligheden mellem tilføjelse og radikal polymerisation?

  • Begge er former for additionspolymerisationsproces
  • Begge polymerisationer involverer tre trin: initiering, forplantning og afslutning af polymerkædevækst.

Hvad er forskellen mellem tilføjelse og radikal polymerisation?

Tilføjelse vs radikal polymerisation

Additionpolymerisation er processen til dannelse af en additionspolymer ved sammenkobling af umættede monomerer. Radikal polymerisation er processen til dannelse af et polymermateriale ved tilsætning af frie radikaler.
Anvendte mononomers art
Olefiner eller umættede forbindelser, der normalt har dobbeltbinding Frie radikaler med uparrede elektroner
Bonding i Monomers
Dobbeltbindinger i monomerer bliver mættede efter afslutningen af ​​polymerisationen Uparrede elektroner i radikalerne parres efter afslutningen af ​​polymerisationen
Monomers reaktivitet
Monomerer gennemgår additionspolymerisation, når dobbeltbindingen konverteres til en enkeltbinding Monomerer gennemgår radikal polymerisation på grund af den høje reaktivitet af de frie radikaler.

Resume - tilføjelse vs radikal polymerisation

Tilsætning og radikal polymerisation er to almindelige polymerisationsteknikker. Radikal polymerisation er en form for additionspolymerisation. Den vigtigste forskel mellem tilsætning og radikalpolymerisation er, at additionspolymerisation sker via tilsætning af umættede monomerer, medens radikalpolymerisation sker via tilsætning af frie radikaler.

Reference:

1. "Tilføjelsespolymer." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 21. mar. 2018, tilgængelig her.
2. "Syntese af tilføjelsespolymerer." Kemi LibreTexts, 21. juli 2016, tilgængelig her.
3. "Radikal polymerisation." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. april 2018, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Mekanisme af nitroxidformidlet fri radikal polymerisation til PVC” Af Thilini ukwaththage - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Polypropylen isotactic mini trp” Af PakpongICCH444 - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia