Avainero vapaiden radikaalien ja ionipolymeroinnin välillä on se, että vapaaradikaalipolymerointi tapahtuu radikaalien kautta, jotka sisältävät parittoman elektronin, kun taas ionipolymerointi tapahtuu ionisten lajien välityksellä, joissa ei ole parittomia elektroneja.
Polymerointi on kemiallinen prosessi polymeerimateriaalien muodostamiseksi. Polymeeri muodostuu useiden monomeeriyksiköiden yhdistelmästä kemiallisten sidosten kautta. Polymerointia on kolme päämuotoa: additio-, kondensaatio- ja radikaalipolymerointi.
Mikä on vapaaradikaalipolymerointi?
Vapaiden radikaalien polymerointi on prosessi, jossa muodostetaan polymeerimateriaalia lisäämällä vapaita radikaaleja. Vapaita radikaaleja voi muodostua useilla tavoilla. Yleisin menetelmä sisältää usein initiaattorimolekyylin, joka muodostaa radikaalin. Polymeeriketju muodostuu ei-radikaalisten monomeerien kanssa tuotetun radikaalin lisäyksestä.
Kuva 01: PVC-polymeerin muodostuminen vapaaradikaalipolymeroinnista
Radikaalipolymerointiprosessissa on kolme päävaihetta:
- Aloitus
- Levittäminen
- Päättäminen
Aloitusvaihe luo reaktiivisen pisteen. Se on kohta, jossa polymeeriketju muodostuu. Toinen vaihe on lisääntymisvaihe, jossa polymeeri viettää aikansa polymeeriketjun kasvattamiseen. Lopetusvaiheessa polymeeriketjun kasvu pysähtyy. Se voi tapahtua useilla tavoilla:
- Kahden kasvavan polymeeriketjun päiden yhdistelmä
- Polymeeriketjun kasvavan pään yhdistelmä initiaattorin kanssa
- Radikaali disproportionaatio (vetyatomin poistaminen, muodostaen tyydyttymättömän ryhmän)
Mitä ionipolymerointi on?
Ionipolymerointi on prosessi, jossa muodostetaan polymeerimateriaalia käyttämällä ionisia kemiallisia yhdisteitä alkuaineina. Tämä on ketjukasvupolymeroinnin alatyyppi; on olemassa kahden tyyppistä ketjun kasvupolymerointia, kuten ioni- ja radikaalipolymerointia. Lisäksi ionipolymerointi voidaan jakaa edelleen kahteen ryhmään, kuten kationinen ja anioninen polymerointi.
Kuva 02: Ionipolymeroinnin yleinen prosessi
Anioninen polymerointi alkaa anionilla. Tämän tyyppisessä polymerointiprosessissa voidaan käyttää erityyppisiä initiaattoreita. Anionisen polymerointiprosessin aikana tapahtuu kolme päävaihetta: aloitus, eteneminen ja lopetus. Prosessi aloitetaan lisäämällä nukleofiilisesti anioni kaksoissidokselle monomeerissä.
Kationinen polymerointi alkaa kationista. Kationi siirtää sähkövarauksensa monomeeriin aktivoidakseen monomeerin polymerointia varten. Reaktiivisesta monomeeristä tulee sitten kationi, ja samaa vaihetta toistetaan loppuun asti, jolloin muodostuu polymeerimateriaalia.
Mitä eroa on vapaiden radikaalien ja ionipolymeroinnin välillä?
Vapaaradikaali- ja ionipolymerointi ovat kaksi erilaista polymeerimateriaalin muodostamisprosessia. Nämä kaksi ovat ketjukasvupolymeroinnin alatyyppejä. avainero vapaiden radikaalien ja ionipolymeroinnin välillä on, että vapaaradikaalipolymerointi tapahtuu radikaalien kautta, jotka sisältävät parittoman elektronin, kun taas ionipolymerointi tapahtuu ionilajien kautta, joilla ei ole parittomia elektroneja.
Lisäksi vapaaradikaalipolymeroinnissa radikaali tekee monomeeristä reaktiivisen radikaalin, kun taas ionisessa polymeroinnissa anioni tai kationi sitoutuu monomeeriin, jolloin muodostuu reaktiivinen varautunut laji.
Alla on yhteenveto vapaiden radikaalien ja ionipolymeroinnin välisistä eroista taulukkomuodossa.
Yhteenveto – vapaaradikaali vs ionipolymerointi
Vapaaradikaali- ja ionipolymerointi ovat kaksi erilaista polymeerimateriaalin muodostamisprosessia. Nämä kaksi ovat ketjukasvupolymeroinnin alatyyppejä. avainero vapaiden radikaalien ja ionipolymeroinnin välillä on se, että vapaaradikaalipolymerointi tapahtuu radikaalien kautta, jotka sisältävät parittoman elektronin, kun taas ionipolymerointi tapahtuu ionisten lajien kautta, joissa ei ole parittomia elektroneja.
