Ավելացման պոլիմերացման և խտացման պոլիմերացման հիմնական տարբերությունն այն է, որ հավելումային պոլիմերացման համար մոնոմերը պետք է լինի չհագեցած մոլեկուլ, մինչդեռ խտացման պոլիմերացման համար մոնոմերները հագեցած մոլեկուլներ են:
Պոլիմերները խոշոր մոլեկուլներ են, որոնք ունեն նույն կառուցվածքային միավորը, որը կրկնվում է անընդհատ: Կրկնվող միավորները ներկայացնում են մոնոմերներ: Այս մոնոմերները կապվում են միմյանց հետ կովալենտային կապերի միջոցով՝ ձևավորելով պոլիմեր։ Նրանք ունեն բարձր մոլեկուլային քաշ և բաղկացած են ավելի քան 10000 ատոմներից: Սինթեզի գործընթացում (պոլիմերացում) առաջանում են ավելի երկար պոլիմերային շղթաներ։ Պոլիմերների երկու հիմնական տեսակ կա՝ կախված դրանց սինթեզի մեթոդներից. Եթե մոնոմերները կրկնակի կապեր ունեն ածխածինների միջև, ապա հավելումային պոլիմերները ձևավորվում են հավելումային պոլիմերացման միջոցով: Պոլիմերացման որոշ ռեակցիաներում, երբ երկու մոնոմեր միանում են, մի փոքր մոլեկուլ ազատվում է, այսինքն՝ ջուր։ Նման պոլիմերները կոնդենսացիոն պոլիմերներ են: Պոլիմերներն ունեն շատ տարբեր ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ, քան նրանց մոնոմերները:
Ի՞նչ է հավելման պոլիմերացումը:
Ավելացման պոլիմերների սինթեզման գործընթացը հավելումային պոլիմերացում է: Սա շղթայական ռեակցիա է. հետևաբար, ցանկացած թվով մոնոմեր կարող է միանալ պոլիմերին: Շղթայական ռեակցիայի երեք քայլ կա.
- Նախաձեռնում
- Բազմացում
- Դադարեցում
Նկար 01. Լրացուցիչ պոլիմերացում պոլիէթիլենային արտադրության համար (X-ը պերօքսիդի ռադիկալ է)
Օրինակ կվերցնենք պոլիէթիլենի սինթեզը, որը հավելյալ պոլիմեր է, որն օգտակար է այնպիսի ապրանքներ պատրաստելու համար, ինչպիսիք են աղբի տոպրակները, սննդի թաղանթը, սափորները և այլն: Պոլիէթիլենի մոնոմերը էթենն է (CH 2=CH2): Դրա կրկնվող միավորը –CH2- է: Մեկնարկային փուլում առաջանում է պերօքսիդի ռադիկալ: Այս ռադիկալը հարձակվում է մոնոմերի վրա՝ այն ակտիվացնելու և մոնոմեր ռադիկալ առաջացնելու համար։ Տարածման փուլում շղթան աճում է։ Ակտիվացված մոնոմերը հարձակվում է մեկ այլ կրկնակի կապակցված մոնոմերի վրա և միանում: Ի վերջո, ռեակցիան դադարում է, երբ երկու ռադիկալները միանում են միմյանց և ձևավորում կայուն կապ: Քիմիկոսները կարող են վերահսկել պոլիմերային շղթայի երկարությունը, ռեակցիայի ժամանակները և այլ գործոններ՝ անհրաժեշտ պոլիմեր ստանալու համար։
Ի՞նչ է կոնդենսացիոն պոլիմերացումը:
Ցանկացած խտացման գործընթաց, որը հանգեցնում է պոլիմերների ձևավորմանը, դա կոնդենսացիոն պոլիմերացում է:Ջրի կամ HCl-ի նման փոքր մոլեկուլն արտազատվում է որպես կողմնակի արտադրանք խտացման պոլիմերացման ժամանակ: Մոնոմերն իր ծայրերում պետք է ունենա ֆունկցիոնալ խմբեր, որոնք կարող են միասին արձագանքել՝ շարունակելու պոլիմերացումը: Օրինակ, եթե երկու մոլեկուլների միացող ծայրերն ունեն –OH խումբ և –COOH խումբ, ջրի մոլեկուլը կթողարկվի և ձևավորվում է էսթերային կապ: Պոլիեսթերը խտացման պոլիմերի օրինակ է: Պոլիպեպտիդների, նուկլեինաթթուների կամ պոլիսախարիդների սինթեզում կենսաբանական համակարգերում տեղի է ունենում կոնդենսացիոն պոլիմերացում։
Ո՞րն է տարբերությունը հավելման պոլիմերացման և խտացման պոլիմերացման միջև:
Ավելացման պոլիմերների սինթեզման գործընթացը հավելումային պոլիմերացում է: Ցանկացած կոնդենսացիոն պրոցես, որի արդյունքում առաջանում են պոլիմերներ, խտացման պոլիմերացում է: Հետևաբար, հավելումային պոլիմերացումը բազմակի կապերով մոնոմերների միջև ռեակցիան է, որտեղ նրանք միանում են՝ առաջացնելով հագեցած պոլիմերներ։ Իսկ խտացման ռեակցիաներում երկու մոնոմերների ֆունկցիոնալ խմբերը փոխազդում են միասին՝ ազատելով փոքր մոլեկուլ՝ ձևավորելով պոլիմեր։
Մոնոմերը պետք է լինի չհագեցած մոլեկուլ՝ ի հավելումն պոլիմերացման, մինչդեռ մոնոմերները հագեցած մոլեկուլներ են կոնդենսացիոն պոլիմերացման ժամանակ: Համեմատաբար, հավելումների պոլիմերացումը արագ գործընթաց է, երբ խտացման պոլիմերացումը բավականին դանդաղ գործընթաց է: Որպես վերջնական արդյունք՝ հավելյալ պոլիմերացումը առաջացնում է բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիմերներ, որոնք կենսաքայքայվող չեն և դժվար է վերամշակվում: Կոնդենսացիոն պոլիմերացումն արտադրում է ցածր մոլեկուլային քաշի պոլիմերներ՝ որպես վերջնական արտադրանք, և դրանք կենսաքայքայվող են և հեշտ է վերամշակվել՝ համեմատած հավելումային պոլիմերների հետ:
Ամփոփում – Հավելման պոլիմերացում ընդդեմ խտացման պոլիմերացման
Ավելացման և խտացման պոլիմերացումը պոլիմերային միացությունների արտադրության երկու հիմնական գործընթացներն են:Երկու գործընթացների միջև շատ տարբերություններ կան: Ավելացման և խտացման պոլիմերացման միջև տարբերությունն այն է, որ հավելման պոլիմերացման համար մոնոմերը պետք է լինի չհագեցած մոլեկուլ, մինչդեռ կոնդենսացիոն պոլիմերացման համար մոնոմերները հագեցած մոլեկուլներ են:
