Põhierinevus vabade radikaalide ja ioonse polümerisatsiooni vahel seisneb selles, et vabade radikaalide polümerisatsioon toimub radikaalide kaudu, mis sisaldavad paarimata elektroni, samas kui ioonne polümerisatsioon toimub ioonsete osakeste kaudu, millel pole paarituid elektrone.
Polümerisatsioon on polümeermaterjalide moodustamise keemiline protsess. Polümeer moodustub suure hulga monomeerühikute kombinatsioonist keemiliste sidemete kaudu. Polümerisatsioonil on kolm peamist vormi: liitmine, kondensatsioon ja radikaalpolümerisatsioon.
Mis on vabade radikaalide polümerisatsioon?
Vabade radikaalide polümerisatsioon on polümeermaterjali moodustamise protsess vabade radikaalide lisamise teel. Vabad radikaalid võivad tekkida mitmel viisil. Kõige tavalisem meetod hõlmab sageli initsiaatormolekuli, mis moodustab radikaali. Polümeeriahel moodustub mitteradikaalsete monomeeridega toodetud radikaali lisamisel.
Joonis 01: PVC polümeeri moodustumine vabade radikaalide polümerisatsioonist
Radikaalse polümerisatsiooni protsessis on kolm peamist etappi:
- Algatamine
- Levitamine
- Lõpetamine
Alustussamm loob reaktiivpunkti. See on punkt, kus moodustub polümeeri ahel. Teine samm on paljundamisetapp, milles polümeer veedab oma aega polümeeriahela kasvatamisel. Lõpetamisetapis polümeeri ahela kasv peatub. See võib juhtuda mitmel viisil:
- Kahe kasvava polümeerahela otste kombinatsioon
- Polümeerahela kasvava otsa kombinatsioon initsiaatoriga
- Radikaalne disproportsioon (vesinikuaatomi eemaldamine, moodustades küllastumata rühma)
Mis on ioonne polümerisatsioon?
Ioonne polümerisatsioon on polümeermaterjali moodustamise protsess, kasutades algsete reagentidena ioonseid keemilisi aineid. See on ahelkasvu polümerisatsiooni alamtüüp; Ahelkasvu polümerisatsiooni on kahte tüüpi: ioonne ja radikaalne polümerisatsioon. Lisaks saab ioonse polümerisatsiooni jagada veel kahte rühma: katioonne ja anioonne polümerisatsioon.
Joonis 02: Ioonilise polümerisatsiooni üldprotsess
Anioonne polümerisatsioon algab aniooniga. Seda tüüpi polümerisatsiooniprotsessis saab kasutada erinevat tüüpi initsiaatoreid. Anioonse polümerisatsiooni protsessi käigus toimub kolm peamist etappi: initsiatsioon, levik ja lõpetamine. Protsess käivitatakse aniooni nukleofiilse lisamisega monomeeri kaksiksidemele.
Katioonne polümerisatsioon algab katiooniga. Katioon kannab oma elektrilaengu monomeerile, et aktiveerida monomeeri polümerisatsiooniks. Seejärel muutub reaktiivne monomeer katiooniks ja sama sammu korratakse kuni lõpuni, moodustades polümeermaterjali.
Mis vahe on vabade radikaalide ja ioonide polümerisatsioonil?
Vabade radikaalide ja ioonide polümerisatsioon on kaks erinevat polümeermaterjali moodustamise protsessi. Need kaks on ahela kasvu polümerisatsiooni alamtüübid. Peamine erinevus vabade radikaalide ja ioonse polümerisatsiooni vahel on see, et vabade radikaalide polümerisatsioon toimub radikaalide kaudu, mis sisaldavad paarimata elektroni, samas kui ioonne polümerisatsioon toimub ioonsete liikide kaudu, millel pole paardumata elektrone.
Lisaks muudab radikaali vabade radikaalide polümerisatsioonil monomeeri reaktiivseks radikaaliks, samas kui ioonpolümerisatsioonis seondub anioon või katioon monomeeriga, moodustades reaktiivse laetud ühendi.
Allpool on kokkuvõte vabade radikaalide ja ioonide polümerisatsiooni erinevusest tabeli kujul.
Kokkuvõte – vabade radikaalide ja ioonide polümerisatsioon
Vabade radikaalide ja ioonide polümerisatsioon on kaks erinevat polümeermaterjali moodustamise protsessi. Need kaks on ahela kasvu polümerisatsiooni alamtüübid. Peamine erinevus vabade radikaalide ja ioonide polümerisatsiooni vahel on see, et vabade radikaalide polümerisatsioon toimub radikaalide kaudu, mis sisaldavad paarimata elektroni, samas kui ioonne polümerisatsioon toimub ioonsete osakeste kaudu, millel pole paarituid elektrone.
