Так что же такое полимеризация и почему она так важна?
Вокруг нас происходят некоторые процессы, о которых мы даже не догадываемся. Вы слышали, например, о полимеризации? Эта химическая реакция отвечает за создание многих объектов, материалов и соединений, с которыми мы ежедневно взаимодействуем. Так что же такое полимеризация и почему она так важна? Если вы когда-нибудь задумывались об этом, вы находитесь в правильном месте! В следующем эксклюзивном материале мы объясним все об этой реакции и о том, насколько она важна для человечества. Просто продолжайте читать!
Что такое полимеризация?
В других материалах нашего блога мы подробно объясняем, что такое полимеры. Проще говоря, это макромолекулы, образованные из небольших молекул, которые мы называем мономерами. Отсюда и название « полимер »: «поли» означает «много», а «мерс» — «части». Однако эти части зависят от процесса объединения. Это реакция полимеризации, в результате которой из соединения мономеров образуются макромолекулы, которые мы называем полимерами. Этот процесс более распространен, чем вы думаете. Во все времена и во всех местах проходят молекулы. Это связано с тем, что полимеризация может быть естественной реакцией. Примерами результата этой операции являются латекс, целлюлоза и крахмал. Полимеризация также может быть синтетической, образуя синтетические полимеры . Соединения, полученные в результате этого лабораторного процесса, нам также хорошо известны. Некоторыми примерами этого являются поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен и полиэстер.
Типы полимеризации
Как мы объяснили выше, существует два основных типа полимеризации: естественная и синтетическая. Однако это не единственные способы классификации этого типа химической реакции. Как природные, так и синтетические полимеры могут быть результатом конденсационной полимеризации или полимеризации присоединения.
Конденсация
Конденсационная полимеризация была первым типом, открытым в 1909 году бельгийским химиком Лео Хендриком Бакеландом. Он изобрел бакелит, первый синтетический конденсационный полимер: синтетическую смолу, полученную в результате полимеризации фенола и метана. Конденсационные полимеры образуются поэтапно. Это медленный процесс, поскольку мономеры соединяются по отдельности, от молекулы к молекуле, пока не будет получен полимер. Главной особенностью этого процесса является то, что в ходе химической реакции одна из молекул выбрасывается, не присутствуя в конечном полимере. Поэтому полученные результаты также можно назвать элиминационными полимерами.
Помимо бакелита, мы используем другие конденсационные полимеры, такие как:
- полиэстер: используется в одежде, бутылках, обивке, музыкальных инструментах и т. д.;
- полиамид (нейлон): встречается в зубных щетках, винтах, одежде и т. д.;
- силикон: используется в имплантатах, кухонной утвари, косметике, формах и т. д.
Перестановка
При поиске по этой теме вы можете встретить термин «перегруппированные полимеры». Этот тип соединений является результатом полимеризации с перегруппировкой, дифференцированной реакции конденсации. Полиуретан является одним из полученных из него полимеров.
Добавление
Аддитивная полимеризация происходит посредством цепной реакции, в которой пи-связи мономеров должны быть разорваны. При этом в каждой молекуле появляется свободная валентность атомов углерода. В результате эти молекулы могут соединяться друг с другом, образуя полимер. По сути, есть три основных процесса: инициация, распространение и завершение.
Некоторые примеры хорошо известных аддитивных полимеров:
- полиэтилен: используется в подгузниках, бутылочках, упаковке и т. д.;
- полипропилен: используется в пластиковых стульях, упаковке, тканях, ящиках и т. д.;
- поливинилхлорид (ПВХ): присутствует в обуви, трубках, кабелях, медицинских и больничных изделиях и т. д.
Степень полимеризации
Степень полимеризации — еще один часто используемый термин, когда говорят о полимеризации. Эта концепция проста: она представляет собой количество простых веществ, из которых состоит полимер. Тем не менее, это очень важно для полимерной промышленности. Анализ степени полимеризации полимера определяет несколько фундаментальных факторов, касающихся исследуемого соединения. Значение степени полимеризации может варьироваться в зависимости от молекулярной массы и полидисперсности полимерного соединения.