Полімеризація

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Приклад ланки полімеру

Реа́кція полімериза́ції (рос. полимеризация, англ. polymerization, нім. Polymerisation f) — реакція сполучення кількох молекул в одну без зміни елементарного складу вихідних речовин.

Полімеризація — утворення високомолекулярних сполук (полімерів) з низькомолекулярних сполук (мономерів). Утворений полімер має такий же елементний склад, як і вихідна речовина (мономер).

Загальний опис[ред.ред. код]

Продукт полімеризації двох молекул називають димером, трьох — тримером, а багатьох — полімером. Вихідну речовину, з якої одержують полімер, називають мономером.

Здатність молекул до полімеризації обумовлюється наявністю подвійних або потрійних зв'язків, які розриваються і переходять в одинарні. Сполучення мономерів у полімери відбувається за місцем розриву подвійних чи потрійних зв'язків.

Полімерні матеріали і продукти їх переробки — каучук, пластмаси і синтетичне волокно — знаходять в сучасній техніці і побуті дуже широке і різноманітне застосування. В основі виробництва цих матеріалів лежать реакції полімеризації.

Прикладами реакції полімеризації є реакції, що відбуваються при отриманні поліетилену, поліхлорвінілу і синтетичного каучуку.

Йонна полімеpизація[ред.ред. код]

Ланцюгова полімеризація, в якій носіями кінетичних ланцюгів на стадіях ініціювання, росту й обриву ланцюга є ті чи інші йонні форми або макройони як проміжні частинки. Каталізується кислотами, основами або комплексами. У випадку полімеризації мономера (М), коли швидкість продовження ланцюгів набагато більша, ніж швидкість їх обриву, а ріст макромолекли відбувається на активних центрах (C) одного виду, швидкість процесу описується рівнянням ^ W= k[M][C]

Аніонна полімеризація[ред.ред. код]

Йонна полімеризація, в якій носіями кінетичного ланцюга є аніони, тобто кінцевий атом нарощуваного полімерного ланцюга набуває під час полімеризації негативного заряду. Використовується для отримання монодисперсних полімерів.

Катіонна полімеризація[ред.ред. код]

Йонна полімеризація, в якій кінетичний ланцюг ведуть катіони. Вона відбувається в результаті постійного виникнення в кінці зростаючого ланцюга позитивного заряду. До неї схильні ненасичені сполуки з електронодонорними замісниками та гетероцикли під впливомініціаторів — протонних і Льюїсових кислот, онієвих солей (для гетероциклів).

Жива полімеризація[ред.ред. код]

Ланцюгова полімеризація, при якій відсутні реакції передачі ланцюга та обриву ланцюга.

Жива вільнорадикальна полімеризація[ред.ред. код]

Радикально-ланцюгова полімеризація, у якій відсутні незворотні реакції обриву та передачі ланцюгів. Вона може включати такі стадії: повільне ініціювання, оборотне утворення молекулярних частинок різної активності та з різним часом життя, оборотне утворення неактивних молекулярних частинок, у деяких випадках — оборотну передачу ланцюгів. Вона не має стадій необоротної дезактивації ростучих радикалів та передачі ланцюгів. Відбувається в присутності ініфертерів, якими є нітроксиди, дітіокарбамати, кобальт-порфіринові комплекси, дітіоестери, галогеніди металів. Наявність оборотних стадій, тобто процесів де активні хімічні частинки (ведуть ланцюг) перебувають у рівновазі з неактивними(сплячими) частинками, є характерною ознакою механізмів таких реакцій.

Стеpеоспецифiчна полiмеpизацiя[ред.ред. код]

Полiмеризацiя, в результатi якої утворюється тактичний полiмер, тобто полiмер з високим ступенем упорядкованостi просторової будови. Однак полімеризацію, при якій стереоізомерія, присутня в мономері, практично не зберігається в полімері, не можна назвати стереоспецифічною полімеризацією. Напр., полімеризація хірального мономера D-метилоксирану зі збереженням конфігурації не розглядаються як стереоспецифічна реакція, зате селективна полімеризація зі збереженням одного з енантіомерів, присутніх в суміші D-метилоксирану та L-метилоксирану, називається саме так.

Радикальна полiмеpизацiя[ред.ред. код]

Див. також Радикальна полімеризація.

Полімеризація, що є ланцюговим процесом, при якій носіями кінетичних ланцюгів у елементарних стадiях зародження, росту й обриву ланцюгів є радикали.

Ступінь полімеризації[ред.ред. код]

Середнє значення числа мономерних ланок у макромолекулах полiмеру. Молекулярна маса полімеру, M, пов’язана зі ступенем полімеризації, N, та молекулярною масою мономера, m, рівнянням: M = Nm.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Донецьк : Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
  • Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.

Посилання[ред.ред. код]