Põhiline erinevus liitpolümerisatsiooni ja kondensatsioonpolümerisatsiooni vahel seisneb selles, et liitpolümerisatsiooni korral peab monomeer olema küllastumata molekul, samas kui kondensatsioonpolümerisatsiooni korral on monomeerid küllastunud molekulid.
Polümeerid on suured molekulid, millel on sama struktuuriüksus, mis kordub ikka ja jälle. Korduvad ühikud esindavad monomeere. Need monomeerid seostuvad üksteisega kovalentsete sidemete kaudu, moodustades polümeeri. Neil on suur molekulmass ja üle 10 000 aatomi. Sünteesiprotsessis (polümerisatsioonis) tekivad pikemad polümeeriahelad. Sõltuv alt nende sünteesimeetoditest on kaks peamist tüüpi polümeere. Kui monomeeridel on süsiniku vahel kaksiksidemed, moodustuvad liitpolümeerid liitpolümerisatsiooni teel. Mõnes polümerisatsioonireaktsioonis eraldub kahe monomeeri ühinemisel väike molekul, st vesi. Sellised polümeerid on kondensatsioonipolümeerid. Polümeeridel on väga erinevad füüsikalised ja keemilised omadused kui nende monomeeridel.
Mis on liitpolümerisatsioon?
Liitpolümeeride sünteesimise protsess on liitpolümerisatsioon. See on ahelreaktsioon; seetõttu võib polümeeriks ühineda suvaline arv monomeere. Ahelreaktsioonil on kolm sammu;
- Algatamine
- Levitamine
- Lõpetamine
Joonis 01: Lisapolümerisatsioon polüetüleeni tootmiseks (X on peroksiidradikaal)
Näiteks võtame polüetüleeni sünteesi, mis on lisapolümeer, mis on kasulik selliste toodete valmistamisel nagu prügikotid, toidukile, kannud jne. Polüetüleeni monomeer on eteen (CH 2=CH2). Selle korduv ühik on –CH2-. Initsiatsioonietapis tekib peroksiidradikaal. See radikaal ründab monomeeri, aktiveerides selle ja moodustades monomeerradikaali. Paljundamise faasis ahel kasvab. Aktiveeritud monomeer ründab teist kaksiksidemega monomeeri ja kinnitub kokku. Lõpuks reaktsioon peatub, kui kaks radikaali ühinevad ja moodustavad stabiilse sideme. Keemikud saavad vajaliku polümeeri saamiseks kontrollida polümeeri ahela pikkust, reaktsiooniaegu ja muid tegureid.
Mis on kondensatsioonpolümerisatsioon?
Iga kondensatsiooniprotsess, mille tulemuseks on polümeeride moodustumine, on kondensatsioonipolümerisatsioon. Väike molekul nagu vesi või HCl vabaneb kondensatsioonipolümerisatsiooni käigus kõrvalsaadusena. Monomeeri otstes peavad olema funktsionaalsed rühmad, mis võivad polümerisatsiooni jätkamiseks omavahel reageerida. Näiteks kui kahe molekuli ühinevates otstes on rühm –OH ja –COOH rühm, siis eraldub veemolekul ja tekib esterside. Polüester on kondensatsioonipolümeeri näide. Polüpeptiidide, nukleiinhapete või polüsahhariidide sünteesil toimub kondensatsioonpolümerisatsioon bioloogilistes süsteemides.
Mis vahe on liitpolümerisatsioonil ja kondensatsioonpolümerisatsioonil?
Liitpolümeeride sünteesimise protsess on liitpolümerisatsioon. Iga kondensatsiooniprotsess, mille tulemuseks on polümeeride moodustumine, on kondensatsioonipolümerisatsioon. Seetõttu on liitpolümerisatsioon reaktsioon mitme sidemega monomeeride vahel, kus need ühinevad, moodustades küllastunud polümeere. Ja kondensatsioonireaktsioonides reageerivad kahe monomeeri funktsionaalsed rühmad koos, vabastades väikese molekuli, moodustades polümeeri.
Monomeer peaks lisaks polümerisatsioonile olema küllastumata molekul, samas kui monomeerid on kondensatsioonipolümerisatsioonis küllastunud molekulid. Võrreldes on liitpolümerisatsioon kiire protsess, kui kondensatsioonpolümerisatsioon on üsna aeglane protsess. Lõppproduktina toodab liitpolümerisatsioon suure molekulmassiga polümeere, mis ei ole biolagunevad ja neid on raske taaskasutada. Kondensatsioonpolümerisatsioonil saadakse lõpptoodetena madala molekulmassiga polümeere, mis on biolagunevad ja liitpolümeeridega võrreldes hõlpsasti taaskasutatavad.
Kokkuvõte – liitpolümerisatsioon vs kondensatsioonpolümerisatsioon
Liitmine ja kondensatsioonpolümerisatsioon on kaks peamist polümeerühendi valmistamise protsessi. Nende kahe protsessi vahel on palju erinevusi. Liit- ja kondensatsioonpolümerisatsiooni erinevus seisneb selles, et liitpolümerisatsioonil peab monomeer olema küllastumata molekul, samas kui kondensatsioonpolümerisatsiooni korral on monomeerid küllastunud molekulid.
