Полимерлену. Иондық полимерлену

    Мирас  университеті           

[pic 1]       

Студенттің өзіндік жұмысы

Тақырыбы:Полимерлену. Иондық полимерлену

                                                Орындаған: Режаметова Л

Қабылдаған: Шитыбаев С

Тобы: 112-81

                                  Шымкент 2021ж.

Жоспар:

1. Полимерлену деген не?
2. Этиленді полимерлеу схемасы
3. Ионды полимерлену

1. Катионды полимерлену
2. Анионды полимерлену

Полимерлену (грек. πολυμερής - көптеген бөліктерден тұрады) - төмен молекулалы зат (мономер, олигомер) молекулаларын өсіп келе жатқан полимер молекуласындағы белсенді орталықтарға бірнеше рет қосу арқылы жоғары молекулалы заттың (полимердің) түзілу процесі. Полимердің құрамына кіретін мономер молекуласы мономер (құрылымдық) деп аталады. Мономер мен полимердің элементтік құрамы (молекулалық формулалар) шамамен бірдей.

Этиленді полимерлеу схемасы

Әдетте мономерлер-бұл тізбектердің өсуін қамтамасыз ететін басқа молекулалармен жаңа байланыстарды ашуға және құруға қабілетті бірнеше байланыс немесе циклдік фрагменттері бар қосылыстар. Полимерлеуді жіктеудің негізі әртүрлі белгілерге негізделуі мүмкін. Егер полимерлеуге тек бір мономер қатысса, онда мұндай полимерлеу гомополимеризация деп аталады; егер реакцияға екі немесе одан да көп мономерлер қатысса, онда бұл сополимеризация.

Полимерлеу кезінде полимерлі тізбектің өсуі мономер молекулаларының өсіп келе жатқан тізбектегі белсенді орталыққа қосылуына байланысты жүзеге асырылады. Егер бұл орталық радикалды болса, онда бұл радикалды полимерлеу. Иондық полимеризацияда белсенді орталықтар иондар немесе полярланған молекулалар болып табылады. Иондық полимерлеу қосымша катиондық және аниондық болып бөлінеді. Сонымен қатар, стереоспецификалық полимеризация ерекшеленеді, онда реттелген кеңістіктік құрылымы бар полимерлер пайда болады.

Полимерлеу әр түрлі агрегаттық күйі бар жүйелерде жүзеге асырылуы мүмкін. Осы негізде блоктық полимеризация, ерітіндідегі полимеризация, эмульсия немесе суспензиялық полимеризация (дисперсті жүйелерде), газ фазалық полимеризация және қатты фазалық полимеризация бөлінеді[1].

Белсенді орталықтар шоғырланған аймақтың құрылымы тұрғысынан көлемді полимеризация ерекшеленеді (полимеризация мономердің барлық көлемінде жүреді); фронтальды полимеризация (мономер ортасында тар майданда жүреді); эмульсиялық полимеризация (эмульсиядағы жоғары дисперсті мономер бөлшектерінің бетінде жүреді). Полимерлеудің екі механизмі бар: сатылы полимерлеу және тізбекті полимерлеу. Айырмашылық мынада: сатылы полимерлеу кезінде реакция кез-келген екі мономер молекуласының арасында жүреді, ал макроцепс сәйкесінше тұрақты димерлердің, тримерлердің және т.б. қалыптасу кезеңдері арқылы құрылады. тізбекті полимерлеу кезінде тізбектің өсуі тек өсіп келе жатқан тізбектің соңында белсенді центрі бар мономердің реакциясы нәтижесінде пайда болады. Бір мономердің полимерленуі екі механизмде де жүруі мүмкін, бірақ, әдетте, тізбекті полимерлеуден алынған полимерлердің молекулалық массасы жоғары.

Қадамдық полимерлеуде макроцеп ұзақ уақыт бойы баяу өседі. Бастапқыда мономерлер димерлерге, димерлерге — тримерлерге, тримерлерге — тетрамерлерге және т.б. ірі олигомерлер бір — біріне жауап бере бастағанға дейін-бұл кезеңде макроцептің тез өсуі басталады. Сатылы полимерлеу бірнеше сағат бойы жүреді. Тізбекті полимерлеу кезінде жеке мономер молекулалары макро тізбектердегі белсенді орталыққа тез қосылады, сондықтан белсенді орталық пайда болғаннан кейін тізбектің өсуі тез жүреді. Тізбектің өсуі тізбектің үзілу реакциясы нәтижесінде тоқтаған кезде, бұл тізбек полимерлеуге қатысуды тоқтатады. Мұндай механизммен полимердің пайда болуы әлдеқайда жылдам. Қадамдық және тізбекті механизмнің тағы бір айырмашылығы-полимердің орташа молекулалық массасын есептеу кезінде мономер молекулаларын есепке алу. Тізбекті полимерлеу кезінде мономер молекулалары полимерден өте ерекшеленеді және есептеулерде ескерілмейді. Сатылы полимерлеуде мономер молекулаларының көпшілігі олигомерлердің бөлігі болып табылады, ал олигомерлерді полимерлерден ажырату қиын, сондықтан олар орташа молекулалық массаны анықтауда ескеріледі.