Разница между добавлением и радикальной полимеризацией

ключевое отличие между добавлением и радикальной полимеризацией является то, что аддитивная полимеризация происходит посредством добавления ненасыщенных мономеров, тогда как радикальная полимеризация происходит посредством добавления свободных радикалов.

Полимеризация - это процесс получения полимера с использованием большого количества мономеров. Существует два основных типа процессов полимеризации; они, аддитивная полимеризация, конденсационная полимеризация. Радикальная полимеризация является формой аддитивной полимеризации.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое дополнительная полимеризация 
3. Что такое радикальная полимеризация
4. Сходство между добавлением и радикальной полимеризацией
5. Сравнение бок о бок - сложение против радикальной полимеризации в табличной форме
6. Резюме

Что такое дополнительная полимеризация?

Это процесс образования аддитивного полимера путем связывания ненасыщенных мономеров. Наиболее распространенной формой аддитивных полимеров являются полиолефиновые полимеры. Полиолефиновые полимеры образуются, когда олефиновые мономеры связываются друг с другом. Олефины представляют собой небольшие ненасыщенные соединения, такие как алкен. Следовательно, когда эти олефины подвергаются полимеризации, ненасыщенные связи этих мономеров превращаются в насыщенные связи. Однако мономер аддитивной полимеризации может представлять собой радикал, катион или анион.

Рисунок 1: Схематическая структура полипропилена, который является полиолефиновым полимером.

Синтез аддитивных полимеров:

Существует три основных формы аддитивной полимеризации. Каждая полимеризация начинается с конкретного инициатора, что приводит к процессу полимеризации.

1. Радикальная полимеризация включает в себя полимеризацию мономеров в присутствии радикала, который может атаковать мономер с образованием углеродного радикала..
2. Инициатором процесса катионной полимеризации является кислота, которая может образовывать карбокатион.
3. Инициатором процесса анионной полимеризации является нуклеофил, который может образовывать карбанион.

Вот некоторые примеры добавления полимеров:

• ПЭНП (полиэтилен низкой плотности)
• HDPE (полиэтилен высокой плотности)
• ПВХ (поливинилхлорид)
• полипропилен
• Полистирол

Что такое радикальная полимеризация?

Это процесс формирования полимерного материала путем добавления свободных радикалов. Образование радикалов может происходить несколькими способами. Однако это часто вовлекает молекулу инициатора, формирующую радикал. Полимерная цепь образуется путем добавления радикала, полученного с нерадикальными мономерами.

Рисунок 2: Опосредованная нитроксидом свободная радикальная полимеризация для ПВХ

В процессе радикальной полимеризации участвуют три основных этапа:

1. инициирование
2. распространения
3. прекращение

Шаг инициации создает реактивную точку. Это точка, откуда образуется полимерная цепь. Вторым этапом является этап размножения, на котором полимер тратит свое время на выращивание полимерной цепи. На стадии завершения рост полимерной цепи прекращается. Это может произойти несколькими способами:

• Комбинация концов двух растущих полимерных цепей
• Комбинация растущего конца полимерной цепи с инициатором
• Радикальное диспропорционирование (удаление атома водорода, образование ненасыщенной группы)

Каковы сходства между добавлением и радикальной полимеризацией?

• Обе формы аддитивной полимеризации
• Обе полимеризации состоят из трех этапов: инициация, распространение и прекращение роста полимерной цепи..

В чем разница между добавлением и радикальной полимеризацией?

Добавление против радикальной полимеризации
Аддитивная полимеризация представляет собой процесс образования аддитивного полимера посредством связывания ненасыщенных мономеров..	Радикальная полимеризация - это процесс формирования полимерного материала путем добавления свободных радикалов..
Природа используемых мономеров
Олефины или ненасыщенные соединения, обычно имеющие двойную связь	Свободные радикалы, имеющие неспаренные электроны
Склеивание в мономерах
Двойные связи в мономерах становятся насыщенными после завершения полимеризации	Неспаренные электроны в радикалах становятся парными после завершения полимеризации
Реакционная способность мономеров
Мономеры подвергаются аддитивной полимеризации, когда двойная связь превращается в простую связь	Мономеры подвергаются радикальной полимеризации из-за высокой реакционной способности свободных радикалов.

Резюме - Добавление против радикальной полимеризации

Добавление и радикальная полимеризация являются двумя распространенными методами полимеризации. Радикальная полимеризация является формой аддитивной полимеризации. Ключевое различие между аддитивной и радикальной полимеризацией заключается в том, что аддитивная полимеризация происходит посредством добавления ненасыщенных мономеров, тогда как радикальная полимеризация происходит посредством добавления свободных радикалов..

Ссылка:

1. «Дополнительный полимер». Википедия, Фонд Викимедиа, 21 марта 2018 г., доступно здесь.
2. «Синтез аддитивных полимеров». Химия LibreTexts, 21 июля 2016 года, доступно здесь.
3. «Радикальная полимеризация». Википедия, Фонд Викимедиа, 3 апреля 2018 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Механизм опосредованной нитроксидом свободнорадикальной полимеризации для ПВХ» Thilini ukwaththage - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia
2. «Полипропиленовый изотактический мини trp». PakpongICCH444 - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia