Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

 

Polimerizáció

A polimerizáció olyan kémiai reakció, amely során több monomer polimerré kapcsolódik össze. A polimerizáció az egyesülés (más néven szintézis) egyik fajtájaként kategorizálható.

Típusai:

Láncpolimerizáció

A láncpolimerizáció láncreakció, melyben a monomerek polimerré kapcsolódnak össze. Ez bizonyos esetekben csupán iniciátorokkal és katalizátorokkal indítható meg, más esetekben akár szobahőmérsékleten bekövetkezik, például sztirol esetén. Ezek megindulása inhibitorokkal gátolható.

A láncpolimerizációban, mint minden láncreakcióban, három alapvető elemi reakció különböztethető meg:[1]

  • Láncindítás: Megképződik az aktív centrum, ahonnan a reakció el tud indulni.
  • Láncnövekedés: Az aktív formában lévő növekedési centrumok reagálnak a monomer molekulákkal.
  • Lánczáródás: Eltűnnek a polimerizációt vivő aktív centrumok. Véget ér a reakció.

A folyamat jellemzője, hogy pillanatnyi láncreakció, melléktermék nem keletkezik.

Műanyaggyártás

Láncpolimerizációs reakcióban monomerként telítetlen kötést vagy feszült gyűrűt tartalmazó vegyületek vehetnek részt.

A műanyaggyártás területén a kettős kötést tartalmazó vegyületek jelentősek. Ezekben a két kötés nem ekvivalens, a pi-kötést létrehozó elektronpár nagyobb reakcióképességű, ezért különböző aktiváló ágensekkel könnyedén reakcióba lép. Ilyenek a vinil vegyületek, vagy a legegyszerűbb képviselő, az etilén, melyből polimerizációval polietilén hozható létre.

Példa:

Polietilén: CH2=CH2 × n = –[CH2-CH2]n

ahol n az ún. polimerizációs fok (röviden polfok, azaz hány monomer kapcsolódik össze).

Jelentősek még a konjugált diének, melyek főképp szintetikus kaucsukok, műgyanták előállításában játszanak fontos szerepet.

Lépcsős polimerizáció

Polikondenzáció

Polikondenzáció során két molekula egyesülésekor egy nagyobb molekula (polimer) és egy kismolekulájú melléktermék (pl. víz) keletkezik. A melléktermék többféle módon eltávolítható, pl. melegítéssel.

Példák: poliamid, polikarbonát

Poliaddíció

A poliaddíció során egy telítetlen vegyület kettős vagy hármas kötése felszakad, a felszabaduló elektronok atomokat, atomcsoportokat kötnek meg. Nem keletkezik melléktermék.

Példa: poliuretánok

Otto Bayer professzor 1952-ben a poliuretán bemutatása közben

Lánc és lépcsős polimerizáció összehasonlítása

Lánc és lépcsős polimerizáció összehasonlítása[2]
Lánc Lépcsős
Lánc növekedésekor csak monomerek kapcsolódhatnak a lánchoz Bármely jelenlévő két molekula reagálhat egymással
Monomerkoncentráció a reakcióelegyben folyamatosan csökken Monomer hamar elfogy
Azonnal keletkezik polimer (nagy móltömegű molekula) A polimer móltömege nőttön nő
Reakcióidővel nő a kitermelés Hosszú reakcióidő szükséges a nagy móltömeg eléréséhez, lassú reakció
A reakcióelegy főként monomert és polimert tartalmaz A reakcióelegyben különböző móltömegű (és polimerizációs fokú) komponensek találhatóak

Jegyzetek

  1. Borbély Endréné dr. - Vágó Katalin: Szakmai Kémia III. Műanyagok fizikája és kémiája, műanyagok feldolgozása. 98-102 Budapest, KMF Sokszorosító, 1992
  2. Punkánszky Béla, Móczó János - Műanyagok egyetemi jegyzet (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék, ISBN 978-963-279-481-5 (2011) 39. oldal

Források

Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Portal di Ensiklopedia Dunia

Kembali kehalaman sebelumnya