Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ της αντίδρασης πολυμερισμού βημάτων και αλυσίδας;
- Τα μονομερή προστίθενται μία φορά τη φορά σε μια αυξανόμενη αλυσίδα πολυμερούς.
- Η αντίδραση προχωράει μέσω μιας σειράς μεμονωμένων βημάτων, με κάθε βήμα να περιλαμβάνει το σχηματισμό ενός νέου δεσμού μεταξύ ενός μονομερούς και της αναπτυσσόμενης αλυσίδας πολυμερούς.
- Ο ρυθμός πολυμερισμού επηρεάζεται από τη συγκέντρωση μονομερών και την αντιδραστικότητα των λειτουργικών ομάδων που εμπλέκονται.
- Ο τύπος και οι ιδιότητες του παραγόμενου πολυμερούς εξαρτώνται από τη δομή και την αντιδραστικότητα των αρχικών μονομερών.
-Αυτά παραδείγματα αντιδράσεων πολυμερισμού βημάτων περιλαμβάνουν το σχηματισμό πολυαμιδίων (π.χ., νάιλον), πολυεστέρα και πολυουρεθάνες.
Αντίδραση πολυμερισμού αλυσίδας
-ΜΟΝΤΑ προστίθενται γρήγορα και διαδοχικά σε μια αυξανόμενη αλυσίδα πολυμερούς, σχηματίζοντας μια μακρά αλυσίδα επαναλαμβανόμενων μονάδων σε μια συνεχή διαδικασία.
-Η αντίδραση προχωρά μέσω μηχανισμού αλυσιδωτής αντίδρασης, ο οποίος περιλαμβάνει τα βήματα έναρξης, διάδοσης και τερματισμού.
-Το βήμα έναρξης περιλαμβάνει το σχηματισμό ενός ενεργού είδους, όπως μια ελεύθερη ρίζα ή ένα ιόν, το οποίο αρχίζει τη διαδικασία πολυμερισμού.
-Το βήμα διάδοσης περιλαμβάνει την ταχεία προσθήκη μονομερών στην αναπτυσσόμενη αλυσίδα πολυμερούς, κάθε μονομερές που αντιδρά με το ενεργό είδος για να επεκτείνει την αλυσίδα.
-Το βήμα τερματισμού εμφανίζεται όταν το ενεργό είδος απενεργοποιείται, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός πολυμερούς με πεπερασμένο μήκος.
-Το ποσοστό πολυμερισμού επηρεάζεται από παράγοντες όπως η συγκέντρωση μονομερών, της θερμοκρασίας και η παρουσία καταλυτών ή αναστολέων.
Οι αντιδράσεις πολυμερισμού αλυσίδας είναι συνήθως ταχύτερες από τις αντιδράσεις πολυμερισμού βημάτων και μπορούν να παράγουν πολυμερή με υψηλά μοριακά βάρη.
-Αυτά παραδείγματα αντιδράσεων πολυμερισμού αλυσίδας περιλαμβάνουν το σχηματισμό πολυαιθυλενίου, πολυπροπυλένιο και πολυστυρένιο.
Βασικές διαφορές μεταξύ αντιδράσεων πολυμερισμού βημάτων και αλυσίδας:
1. Μηχανισμός :Ο πολυμερισμός βημάτων συμβαίνει μέσω μιας σταδιακής προσθήκης μονομερών, ενώ ο πολυμερισμός αλυσίδας περιλαμβάνει έναν μηχανισμό ταχείας αλυσιδωτής αντίδρασης.
2. Ποσοστό πολυμερισμού :Οι αντιδράσεις αλυσίδας πολυμερισμού είναι γενικά ταχύτερες από τις αντιδράσεις πολυμερισμού βημάτων.
3. Μοριακό βάρος :Οι αντιδράσεις πολυμερισμού αλυσίδας μπορούν να παράγουν πολυμερή με υψηλότερα μοριακά βάρη από τις αντιδράσεις πολυμερισμού βημάτων.
4. Τύποι πολυμερών :Οι αντιδράσεις πολυμερισμού βημάτων χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πολυμερών με συγκεκριμένες λειτουργικές ομάδες και κανονικές δομές, ενώ οι αντιδράσεις πολυμερισμού αλυσίδας χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πολυμερών με απλές επαναλαμβανόμενες μονάδες.