Pagrindinis skirtumas tarp adityvinės polimerizacijos ir kondensacinės polimerizacijos yra tas, kad adityviosios polimerizacijos atveju monomeras turi būti nesočiosios molekulės, o kondensacinės polimerizacijos atveju monomerai yra sočiosios molekulės.
Polimerai yra didelės molekulės, turinčios tą patį struktūrinį vienetą, besikartojantį. Pasikartojantys vienetai žymi monomerus. Šie monomerai jungiasi vienas su kitu kovalentiniais ryšiais, sudarydami polimerą. Jie turi didelę molekulinę masę ir susideda iš daugiau nei 10 000 atomų. Sintezės procese (polimerizacijoje) susidaro ilgesnės polimero grandinės. Priklausomai nuo jų sintezės metodų, yra du pagrindiniai polimerų tipai. Jei monomerai turi dvigubus ryšius tarp anglies atomų, adityvinės polimerizacijos būdu susidaro adityviniai polimerai. Kai kuriose polimerizacijos reakcijose, kai susijungia du monomerai, išsiskiria maža molekulė, t.y. vanduo. Tokie polimerai yra kondensaciniai polimerai. Polimerų fizinės ir cheminės savybės labai skiriasi nuo jų monomerų.
Kas yra papildoma polimerizacija?
Adityvinių polimerų sintezės procesas yra adityvinė polimerizacija. Tai grandininė reakcija; todėl į polimerą gali susijungti bet koks monomerų skaičius. Yra trys grandininės reakcijos etapai;
- Iniciacija
- Platinimas
- Nutraukimas
01 pav. Papildoma polimerizacija polietileno gamybai (X yra peroksido radikalas)
Pavyzdžiui, paimsime polietileno, kuris yra papildomas polimeras, naudingas gaminant tokius produktus kaip šiukšlių maišai, maisto plėvelė, ąsočiai ir kt., sintezę. Polietileno monomeras yra etenas (CH 2=CH2). Jo pasikartojantis vienetas yra –CH2-. Iniciacijos etape susidaro peroksido radikalas. Šis radikalas atakuoja monomerą, kad jį aktyvuotų ir susidarytų monomero radikalas. Dauginimosi fazėje grandinė auga. Aktyvuotas monomeras atakuoja kitą dvigubai sujungtą monomerą ir susijungia. Galiausiai reakcija sustoja, kai du radikalai susijungia ir sudaro stabilų ryšį. Chemikai gali kontroliuoti polimero grandinės ilgį, reakcijos laiką ir kitus veiksnius, kad gautų reikiamą polimerą.
Kas yra kondensacinė polimerizacija?
Bet koks kondensacijos procesas, dėl kurio susidaro polimerai, yra kondensacinė polimerizacija. Mažos molekulės, tokios kaip vanduo arba HCl, išsiskiria kaip šalutinis produktas kondensacinės polimerizacijos metu. Monomero galuose turi būti funkcinės grupės, kurios gali reaguoti kartu ir tęsti polimerizaciją. Pavyzdžiui, jei dviejų molekulių jungiamieji galai turi –OH grupę ir –COOH grupę, išsiskirs vandens molekulė ir susidaro esterio jungtis. Poliesteris yra kondensacinio polimero pavyzdys. Sintezuojant polipeptidus, nukleino rūgštis ar polisacharidus, kondensacinė polimerizacija vyksta biologinėse sistemose.
Kuo skiriasi papildomos polimerizacijos ir kondensacinės polimerizacijos?
Adityvinių polimerų sintezės procesas yra adityvinė polimerizacija. Bet koks kondensacijos procesas, kurio metu susidaro polimerai, yra kondensacinė polimerizacija. Todėl adityvinė polimerizacija yra reakcija tarp monomerų su daugybe jungčių, kai jie susijungia ir sudaro sočius polimerus. Kondensacijos reakcijose dviejų monomerų funkcinės grupės reaguoja kartu, išskirdamos mažą molekulę, sudarydamos polimerą.
Monomeras turi būti nesočiosios molekulės papildomai polimerizuojant, o monomerai yra prisotintos molekulės kondensacinės polimerizacijos metu. Palyginimui, papildoma polimerizacija yra greitas procesas, kai kondensacinė polimerizacija yra gana lėtas procesas. Kaip galutinis produktas, papildomos polimerizacijos metu gaunami didelės molekulinės masės polimerai, jie nėra biologiškai skaidūs ir sunkiai perdirbami. Kondensacinės polimerizacijos metu galutiniai produktai yra mažos molekulinės masės polimerai, jie yra biologiškai skaidūs ir lengvai perdirbami, palyginti su papildomais polimerais.
Santrauka – papildoma polimerizacija prieš kondensacinę polimerizaciją
Papildymas ir kondensacinė polimerizacija yra du pagrindiniai polimerinio junginio gamybos procesai. Tarp šių dviejų procesų yra daug skirtumų. Skirtumas tarp pridėtinės ir kondensacinės polimerizacijos yra tas, kad adityvinės polimerizacijos atveju monomeras turi būti nesočiosios molekulės, o kondensacinės polimerizacijos atveju monomerai yra sočiosios molekulės.
