Ero lisäyksen ja radikaalin polymeroinnin välillä

avainero lisäyksen ja radikaalin polymeroinnin välillä on, että additiopolymerointi tapahtuu lisäämällä tyydyttymättömiä monomeerejä, kun taas radikaalipolymerointi tapahtuu lisäämällä vapaita radikaaleja.

Polymerointi on menetelmä polymeerin tuottamiseksi, jossa käytetään suurta määrää monomeerejä. Polymerointimenetelmiä on kahta päätyyppiä; ne ovat additiopolymerointia, kondensaatiopolymerointia. Radikaali polymerointi on additiopolymeroinnin muoto.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on additiopolymerointi 
3. Mikä on radikaali polymerointi
4. Lisäyksen ja radikaalin polymeroinnin väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - lisäys vs. radikaali polymerointi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on lisäpolymerointi?

Se on menetelmä additiopolymeerin muodostamiseksi yhdistämällä tyydyttymättömät monomeerit. Lisäyspolymeerien yleisin muoto on polyolefiinipolymeerit. Polyolefiinipolymeerit muodostuvat, kun olefiinimonomeerit kytkeytyvät toisiinsa. Olefiinit ovat pieniä tyydyttymättömiä yhdisteitä, kuten alkeenia. Siksi, kun nämä olefiinit läpikäyvät polymeroinnin, näiden monomeerien tyydyttymättömät sidokset muuttuvat tyydyttyneiksi sidoksiksi. Lisäyspolymeroinnin monomeeri voi kuitenkin olla radikaali, kationi tai anioni.

Kuvio 1: Kaavamainen rakenne polypropeenista, joka on polyolefiinipolymeeri

Lisäyspolymeerien synteesi:

Lisäyspolymeroinnissa on kolme päämuotoa. Jokainen polymerointi alkaa tietyllä initiaattorilla, mikä johtaa polymerointiprosessiin.

1. Radikaalipolymerointi sisältää monomeerien polymeroinnin radikaalin läsnä ollessa, joka voi hyökätä monomeerin kanssa hiiliradikaalin muodostamiseksi.
2. Kationisen polymerointiprosessin aloittaja on happo, joka voi tehdä karbokaation
3. Anionisen polymerointiprosessin aloittaja on nukleofiili, joka voi tehdä karbanionin

Joitakin esimerkkejä additiopolymeereistä ovat seuraavat:

• LDPE (pienitiheyksinen polyeteeni)
• HDPE (korkea tiheys polyeteeni)
• PVC (polyvinyylikloridi)
• polypropeeni
• Polystyreeni

Mikä on radikaali polymerointi?

Se on menetelmä polymeerimateriaalin muodostamiseksi lisäämällä vapaita radikaaleja. Radikaalien muodostuminen voi tapahtua monella tapaa. Siihen sisältyy kuitenkin usein initiaattorimolekyyli, joka muodostaa radikaalin. Polymeeriketju muodostuu lisäämällä radikaali, joka on tuotettu ei-radikaaleilla monomeereillä.

Kuva 2: nitroksidivälitteinen vapaa radikaali polymerointi PVC: lle

Radikaalipolymerointiprosessiin liittyy kolme päävaihetta:

1. aloittamista
2. eteneminen
3. päättyminen

Aloitusvaihe luo reaktiivisen pisteen. Se on kohta, josta polymeeriketju muodostuu. Toinen vaihe on etenemisvaihe, jossa polymeeri viettää aikansa kasvattaakseen polymeeriketjua. Lopetusvaiheessa polymeeriketjun kasvu pysähtyy. Se voi tapahtua monella tapaa:

• Kahden kasvavan polymeeriketjun päiden yhdistelmä
• Polymeeriketjun kasvavan pään yhdistäminen initiaattorin kanssa
• Radikaali disproportointi (vetyatomin poisto, tyydyttymättömän ryhmän muodostaminen)

Mitkä ovat samankaltaisuudet lisäyksen ja radikaalin polymeroinnin välillä?

• Molemmat ovat additiopolymerointimenetelmien muotoja
• Molemmat polymeroinnit käsittävät kolme vaihetta: polymeeriketjun kasvun aloittaminen, eteneminen ja lopettaminen.

Mikä on lisäys ja radikaalin polymeroitumisen ero??

Lisäys vs. radikaali polymerointi
Lisäpolymerointi on prosessi, jossa muodostetaan additiopolymeeri yhdistämällä tyydyttymättömät monomeerit.	Radikaalipolymerointi on prosessi, jossa muodostetaan polymeerimateriaali lisäämällä vapaita radikaaleja.
Käytettyjen monomeerien luonne
Olefiinit tai tyydyttymättömät yhdisteet, joilla on yleensä kaksoissidos	Vapaat radikaalit, joissa on parittomia elektroneja
Liimaus Monomersissa
Monomeerien kaksoissidokset kyllästyvät polymeroinnin päättymisen jälkeen	Radikaalien parittomat elektronit muodostuvat pariksi polymeroinnin päättymisen jälkeen
Monomeerien reaktiivisuus
Monomeerit läpikäyvät additiopolymeroinnin, kun kaksoissidos muuttuu yhtenäiseksi sidokseksi	Monomeerit läpikäyvät radikaalin polymeroinnin vapaiden radikaalien korkean reaktiivisuuden takia.

Yhteenveto - lisäys vs. radikaali polymerointi

Lisäys ja radikaali polymerointi ovat kaksi yleistä polymerointitekniikkaa. Radikaalipolymerointi on eräs additiopolymeroinnin muoto. Keskeinen ero additsion ja radikaalin polymeroinnin välillä on se, että additiopolymerointi tapahtuu lisäämällä tyydyttymättömiä monomeerejä, kun taas radikaalin polymerointi tapahtuu lisäämällä vapaita radikaaleja..

Viite:

1. ”Lisäyspolymeeri.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 21. maaliskuuta 2018, saatavana täältä.
2. “Lisäpolymeerien synteesi.” Kemia LibreTexts, 21. heinäkuuta 2016, saatavana täältä.
3. ”Radikaali polymerointi.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. huhtikuuta 2018, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Nitroksidivälitteinen vapaiden radikaalien polymerointimekanismi PVC: lle”, kirjoittanut Thilini ukwaththage - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Polypropeenin isotaktinen minitrp” - kirjoittanut PakpongICCH444 - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta