Полимеризация - Голямата съветска енциклопедия

Полимеризиран и ТА. Метод за получаване на високомолекулни вещества. където молекулата на полимер (макромолекула) е образувана от последователно добавяне на молекули на вещества с ниско молекулно тегло (мономер) до активното място в края на нарастващата верига. Молекулата на мономер. които са част от веригата формира своята мономерни зърно. Броят на тези единици в макромолекулата се нарича степен на полимеризация.

Според броя на мономерите, включени в полимеризацията разграничи хомополимеризация (мономер) и съполимеризация на (два или повече). В зависимост от естеството на активния център. шофиране верига, разграничени: радикалова полимеризация. където активният център е свободен радикал. действат като растеж е homolytic реакция. и йонна полимеризация. в която активните центрове са йони или поляризирани молекули. и разкриване на двойната връзка (или цикъл) се появява heterolytically. На свой ред, йонната полимеризацията е разделена на анионни, ако в края на нарастващата верига атом носи пълно или частично отрицателен заряд и катионен ако атом е положително заредена. Йонийски полимеризация активни центрове рядко са свободни йони; обикновено в активния център. заедно с края на нарастващата верига, тя включва противоположно зареден компонент (противойон). В много случаи, добавянето на мономер към нарастващата края на веригата се предхожда от образуването на координация комплекс с брояч. Полимеризацията се нарича координатна-йон. Поради регулиране действието на контра-йон с координация полимеризация възможно образуването на полимер с висока степен на за пространствена структура (вж. Стерео-полимери). В този случай се нарича стериоспецифични полимеризация. Способността на мономера към полимеризацията се определя като термодинамичните фактори (без загуби на енергия състояние - виж. Химичната термодинамика) и кинетична, т.е. наличието на подходящи условия възбудител голови др ... Полимеризацията на повечето мономери се извършва или чрез разкриването на множествени връзки

С = С, С ° С, С = О, C º N и др.

п А = В ® [¾ А В-] п

или циклични групи

където А, В, X - различни атоми или групи от атоми. По този начин. Съставът и структурата на устройството мономер в макромолекулата отговаря на състава и структурата на изходния мономер (с изключение, разбира се, се отваря по време на процеса на комуникация). Въпреки това, известен брой примери, които се образуват в полимеризация мономерни единици се различават от оригиналния мономер структура, а понякога и на състава, например поради образуването на нови връзки в мономерна единица смяна на един или група от атоми, по време на прибавянето на мономер към нарастващата верига, отделяне на вещества с ниско молекулно тегло ,

Полимеризацията - специален вид процеси верига, в която развитието на кинетичната верига е придружено от нарастването на веригата на макромолекула материал. Полимеризацията може да идентифицира няколко основни етапа, т.е.. Н. елементарни актове. иницииране на полимеризация. верига размножаване, прекъсване на веригата, трансфер верига.

Започване - превръщането на малка част от молекулите на мономерни в активните центрове. в състояние да добавите нов мономер молекула към себе си. За тази цел системата се прилага специални вещества (наречени инициатори или полимеризационни катализатори в зависимост от тяхното частиците включва част от полимер, образуван или не). Полимеризацията може също да предизвика ефект на йонизиращо лъчение. Light или електрически ток.

В резултат на първоначалното ниско молекулно активното място расте в макромолекула.

Open верига - дезактивирането на активното място, когато взаимодейства с активното място и др ... всяко чуждо тяло или поради прегрупирането в неактивно продукт. Когато веригата за прехвърляне с активния център на нарастващото макромолекулата се премества в друга частиците X (мономер разтворител полимер и др ...), растежа на нови макромолекули започва:

В някои случаи е по-стабилна връзка, а не за да поеме мономер във веригата на предаване. Такава реакция. кинетично еквивалентна на урва, нарече инхибиране и причинява по същество - инхибитор. Когато се прилагат в ефективни трансфер верига агенти в доста големи количества, са произведени вещества само с ниско молекулно тегло; в този случай процесът се нарича теломеризация.

При липса на процес предаване на веригата, дължината на кинетичната верига (т. Е. броя на мономерните молекули. Взаимодейства с активния център на времето пристига преди смъртта) е равна на дължината на молекулна верига (т. Е. броя единици, образувани в макромолекулата). В присъствието на дължина прехвърляне верига надвишава дължината на молекулните. По този начин. всеки акт иницииране води до образуването на една макромолекула (ако не трансфер верига) или няколко (ако реакцията е).

Тъй като реакцията на нарастване на прекратяване или прехвърляне с определена вероятност може да започне отглеждане на активното място на всяка дължина, степен на полимеризация и молекулното тегло на полимера е статистически количества. макромолекули разпределението на размера на знаците се определя от процеса и механизма по принцип може да се изчисли, ако знаем кинетичната схемата.

Уравненията свързани скоростта на процес с концентрации на основните компоненти, могат да се голямо разнообразие в зависимост от механизма на специфичните процеси. Но общия принцип на продукцията им във всички случаи е един и същ и се основава на малък брой опростяващи допускания. На първо място сред тях е предположението, че реактивността на нарастващите вериги не зависи от тяхната дължина, ако последната надвишава определен лимит (ниво 3-4). За изчисляване процеси, при които времето на живот на нарастващата верига е малък в сравнение с общото време на процеса на развитие, често използват R. Н. принципа на стационарност, т. е. Смята се, че концентрацията на нарастващите вериги не се променя с течение на времето или, че скоростта на започване и завършване на веригата са равни.

Полимеризация е открит в средата на 19-ти век. по същество едновременно с пускането на първите полимеризиращи мономери (стирен. изопрен. метакрилова киселина, и т.н.). Въпреки това, полимеризацията на същността като вид процес верига на образуване на истински химични връзки между молекулите на мономера е било разбрано само в 20-30-те години. 20. поради работата S. В. Лебедев, Н. Staudinger, К. Ziegler, F. Whitmore (USA) и др.

Кол полимери. получен чрез полимеризация. което представлява около 3/4 от глобалния брутен вътрешен продукт. Industries, базирани на синтеза на полимери чрез полимеризация. - един от най-мощните и може би най-бързо развиващият се сектор на органичния синтез индустрия. Настоящата фаза на производството обикновено широко разпространено приемане на координация йонна полимеризация. характеризира с висока ефективност, високо контрол stereoregulating и гъвкавост свойства на получените продукти.

Литература Енциклопедия полимери. об. 1-2, М. 1972-74.

А. арест-Yakubovich.