Ključna razlika između adicijske i radikalne polimerizacije je u tome što se adicijska polimerizacija odvija dodavanjem nezasićenih monomera, dok se radikalna polimerizacija događa dodavanjem slobodnih radikala.
Polimerizacija je proces proizvodnje polimera upotrebom velikog broja monomera. Postoje dva glavna tipa procesa polimerizacije; to su adicijska polimerizacija, kondenzaciona polimerizacija. Radikalna polimerizacija je oblik adicione polimerizacije.
Šta je adicijska polimerizacija?
To je proces formiranja dodatnog polimera putem povezivanja nezasićenih monomera. Najčešći oblik adicijskih polimera su poliolefinski polimeri. Poliolefinski polimeri nastaju kada se olefinski monomeri povežu jedan s drugim. Olefini su mala nezasićena jedinjenja kao što je alken. Stoga, kada se ovi olefini podvrgnu polimerizaciji, nezasićene veze ovih monomera pretvaraju se u zasićene veze. Međutim, monomer adicijske polimerizacije može biti radikal, katjon ili anion.
Slika 1: Šematska struktura polipropilena, koji je poliolefinski polimer
Sinteza adicionih polimera:
Postoje tri glavna oblika adicione polimerizacije. Svaka polimerizacija započinje određenim inicijatorom, što dovodi do procesa polimerizacije.
- Radikalna polimerizacija uključuje polimerizaciju monomera u prisustvu radikala koji može napasti monomer da bi napravio ugljični radikal.
- Pokretač procesa kationske polimerizacije je kiselina koja može napraviti karbokation
- Pokretač procesa anjonske polimerizacije je nukleofil koji može napraviti karbanion
Neki primjeri adicijskih polimera su sljedeći:
- LDPE (polietilen niske gustine)
- HDPE (polietilen visoke gustine)
- PVC (polivinil hlorid)
- Polipropilen
- Polystiren
Šta je radikalna polimerizacija?
To je proces formiranja polimernog materijala dodavanjem slobodnih radikala. Do stvaranja radikala može doći na nekoliko načina. Međutim, često uključuje molekul inicijatora koji formira radikal. Polimerni lanac se formira dodavanjem radikala koji nastaje neradikalnim monomerima.
Slika 2: Polimerizacija slobodnih radikala posredovana nitroksidom za PVC
Postoje tri glavna koraka uključena u proces radikalne polimerizacije:
- Inicijacija
- Propagacija
- Raskid
Korak inicijacije stvara reaktivnu tačku. To je tačka odakle se formira polimerni lanac. Drugi korak je korak razmnožavanja u kojem polimer troši svoje vrijeme na rast polimernog lanca. U fazi završetka, rast polimernog lanca se zaustavlja. To se može dogoditi na nekoliko načina:
- Kombinacija krajeva dva rastuća polimerna lanca
- Kombinacija rastućeg kraja polimernog lanca sa inicijatorom
- Radikalna disproporcionalnost (uklanjanje atoma vodika, formiranje nezasićene grupe)
Koje su sličnosti između adicije i radikalne polimerizacije?
- Oba su oblici procesa adicione polimerizacije
- Obje polimerizacije uključuju tri koraka: početak, propagaciju i završetak rasta polimernog lanca.
Koja je razlika između adicije i radikalne polimerizacije?
Adicija protiv radikalne polimerizacije |
|
| Adicijska polimerizacija je proces formiranja adicijskog polimera putem povezivanja nezasićenih monomera. | Radikalna polimerizacija je proces formiranja polimernog materijala dodavanjem slobodnih radikala. |
| Priroda korištenih monomera | |
| Olefini ili nezasićena jedinjenja obično imaju dvostruku vezu | Slobodni radikali koji imaju nesparene elektrone |
| Vezivanje u monomerima | |
| Dvostruke veze u monomerima postaju zasićene nakon završetka polimerizacije | Nespareni elektroni u radikalima postaju upareni nakon završetka polimerizacije |
| Reaktivnost monomera | |
| Monomeri prolaze kroz adicijsku polimerizaciju kada se dvostruka veza pretvara u jednostruku vezu | Monomeri prolaze kroz radikalnu polimerizaciju zbog visoke reaktivnosti slobodnih radikala. |
Sažetak – adicija protiv radikalne polimerizacije
Adicija i radikalna polimerizacija su dvije uobičajene tehnike polimerizacije. Radikalna polimerizacija je oblik adicione polimerizacije. Ključna razlika između adicijske i radikalne polimerizacije je u tome što se adicijska polimerizacija događa dodavanjem nezasićenih monomera, dok se radikalna polimerizacija događa dodavanjem slobodnih radikala.
