Hlavný rozdiel - adičná polymerizácia vs. kondenzačná polymerizácia

Polymerizácia je proces spájania veľkého počtu malých molekúl za vzniku veľmi veľkých molekúl. Monoméry sú stavebnými kameňmi polymérov. Na základe povahy chemickej reakcie, ktorá sa podieľa na tvorbe polyméru, existujú dva typy polymerizačných reakcií: adičná polymerizácia a kondenzačná polymerizácia. Adičná polymerizácia produkuje adičné polyméry pridaním olefinických monomérov bez tvorby akéhokoľvek vedľajšieho produktu. Naproti tomu kondenzačná polymerizácia produkuje kondenzačné polyméry intermolekulárnou kondenzáciou dvoch rôznych monomérov za tvorby malých molekúl, ako je HCl, voda, amoniak atď., ako vedľajšie produkty. Toto je hlavný rozdiel medzi adičnou polymerizáciou a kondenzačnou polymerizáciou. Okrem tohto hlavného rozdielu existuje ešte mnoho ďalších rozdielov medzi týmito dvoma polymerizačnými reakciami.

Tento článok pojednáva o

1. Čo je adičná polymerizácia? - Proces, vlastnosti, typ vyrábaných polymérov, príklady

2. Čo je kondenzačná polymerizácia? - Proces, vlastnosti, typ vyrábaných polymérov, príklady

3. Aký je rozdiel medzi adičnou polymerizáciou a kondenzačnou polymerizáciou?

Čo je adičná polymerizácia

Adičná polymerizácia je pridanie jedného monoméru k inému monoméru za vzniku polymérov s dlhým reťazcom. Tento proces neprodukuje žiadne vedľajšie produkty. Molekulová hmotnosť polyméru bude teda integrálnym násobkom molekulovej hmotnosti monoméru. Monoméry zahrnuté v týchto reakciách musia byť nenasýtené (musia byť prítomné dvojité alebo trojité väzby). Počas reakcie sa nenasýtené väzby otvárajú a vytvárajú kovalentné väzby so susednými molekulami monoméru za vzniku polymérov s dlhým reťazcom. Okrem polymerizácie existujú tri typy mechanizmov, a to; mechanizmus voľných radikálov, iónový mechanizmus, koordinačný mechanizmus. Polyméry vyrobené adičnou polymerizáciou sa nazývajú adičné polyméry. Medzi príklady adičných polymérov patrí polyvinylchlorid alebo PVC, poly (propylén), poly (tetrafluóretén) alebo TEFLON atď.

Tvorba PVC

Čo je kondenzačná polymerizácia

Kondenzačná polymerizácia je proces medzimolekulárnej kondenzácie dvoch rôznych monomérov za vzniku veľkého reťazca molekúl polyméru. V tomto procese bude prepojenie každých dvoch molekúl monoméru viesť k vzniku jednoduchej molekuly, ako je HCl, amoniak, voda atď., Ako vedľajší produkt. Molekulová hmotnosť polyméru bude teda súčinom stupňa polymerizácie a molekulovej hmotnosti opakujúcej sa jednotky. Polyméry vzniknuté kondenzačnou polymerizáciou sa nazývajú kondenzačné polyméry. Bakelit, nylon a polyester sú bežnými príkladmi kondenzačných polymérov.

Reakcia 1,4-fenyl-diamínu (para-fenyléndiamínu) a tereftaloylchloridu za vzniku aramidu

Rozdiel medzi adičnou polymerizáciou a kondenzačnou polymerizáciou

Povaha monoméru

Adičná polymerizácia: Monomér musí mať najmenej dvojitú alebo trojitú väzbu.

Kondenzačná polymerizácia: Monomér musí mať najmenej dve podobné alebo odlišné funkčné skupiny.

Povaha tvorby polyméru

Adičná polymerizácia: Pridaním monoméru sa získa polymér.

Kondenzačná polymerizácia: Monoméry kondenzujú za vzniku polyméru.

Vedľajšie produkty

Adičná polymerizácia: Táto polymerizácia nevytvára žiadne vedľajšie produkty.

Kondenzačná polymerizácia: Výsledkom tejto polymerizácie sú vedľajšie produkty, ako je voda, HCl, CH₃OH, NH_3, atď.

Molekulová hmotnosť

Adičná polymerizácia: Molekulová hmotnosť výsledného polyméru je integrálnym násobkom molekulovej hmotnosti monoméru.

Kondenzačná polymerizácia: Molekulová hmotnosť výsledného polyméru nie je integrálnym násobkom molekulovej hmotnosti monoméru.

Veľkosť výsledných polymérov

Adičná polymerizácia: Výsledkom reakcie sú polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou naraz.

Kondenzačná polymerizácia: Molekulová hmotnosť polyméru sa s reakciou neustále zvyšuje.

Reakčný čas

Adičná polymerizácia: Dlhší reakčný čas má za následok vyššie výťažky, ale má malý vplyv na molekulovú hmotnosť polyméru.

Kondenzačná polymerizácia: Na získanie vyššej molekulovej hmotnosti polymérov sú rozhodujúce dlhšie reakčné časy.

Povaha vyrábaných polymérov

Adičná polymerizácia: Adičnou polymerizáciou sa vyrábajú termoplasty.

Kondenzačná polymerizácia: Kondenzačnou polymerizáciou sa vyrábajú termosety.

Polymerový reťazec

Adičná polymerizácia: Adičná polymerizácia má za následok polyméry s homoreťazcom.

Kondenzačná polymerizácia: Výsledkom kondenzačnej polymerizácie je hetero-reťazcové polyméry.

Príklady bežných polymérov

Adičná polymerizácia: Polyetylén, PVC atď.

Kondenzačná polymerizácia: Bakelit, nylon, polyester atď.

Katalyzátory

Adičná polymerizácia: Radikálové iniciátory, Lewisova kyselina alebo zásady sú v tomto procese katalyzátormi.

Kondenzačná polymerizácia: Minerálne kyseliny a zásady sú v tomto procese katalyzátormi.

Referencie:

Gopalan, R., Venkappayya, D. a Nagarajan, S. (2010). Učebnica inžinierskej chémie (4. vyd.). Nové Dillí: Vydavateľstvo Vikas Pvt. Oon, H. L., Ang, E. J., & Khoo, L. E. (2007). Chemický výraz: Vyšetrovací prístup. Singapur: EPB Panpac Education. Sharma, B. K. (1991). Priemyselná chémia. Krishna Prakashan Media. Sureshkumar, M. V., & Anilkumar, P. (n.d.). Engineering Chemistry-I (Anna University). Vydavateľstvo Vikas. Obrázok so súhlasom: „Kelvarova reakcia“ Pôvodný používateľ, ktorý nahral, ​​bol LukeSurl na anglickej Wikipédii - prevedené z en.wikipedia do Commons. (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia

„Polymerizácia PVC-2D“ (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia