Химия. Лобачева Г.К. - 135 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВолГУ | Волгоград

Составители: 

Рубрика: 

— 135 —
Ìåòîäû ïîëèìåðèçàöèè.
Ïîëèìåðèçàöèÿ è ïîëèêîíäåíñàöèÿ
nM → Mn — cóììàðíîå óðàâíåíèå ïîëèìåðèçàöèè,
ãäå Ì — ìîíîìåð;
n — ñòåïåíü ïîëèìåðèçàöèè;
Ìn — ïîëèìåðíàÿ öåïü.
Ýëåìåíòû, ñîñòàâëÿþùèå öåïè, íå îòëè÷àþòñÿ îò ìîíîìåðà.
Ñòàäèè ðåàêöèè ïîëèìåðèçàöèè: 1) èíèöèèðîâàíèÿ è 2) ðîñòà
öåïè.
Ïðè èíèöèèðîâàíèè â ðåàêöèîííîé ñðåäå àêòèâíûå ÷àñòè-
öû ñïîñîáñòâóþò ðîñòó ìàêðîìîëåêóëû. Ðîñò — ýòî ïîñëåäîâà-
òåëüíîå ïðèñîåäèíåíèå ìîëåêóë ìîíîìåðà ê àêòèâíîé ÷àñòèöå ñ
îáðàçîâàíèåì öåïè:
À+Ì → ÀÌ ÀÌ + Ì → ÀÌÌ ... ÀÌ
n
+M→ AÌ
n +1
èò.ä.
Êàæäàÿ îáðàçîâàííàÿ ÷àñòèöà ñïîñîáíà ðàñòè äàëüøå, åñëè
åñòü êðàòíûå ñâÿçè èëè öèêëû.
 çàâèñèìîñòè îò õèìè÷åñêîé ïðèðîäû àêòèâíûõ ÷àñòèö ðàç-
ëè÷àþò ðàäèêàëüíóþ è èîííóþ ïîëèìåðèçàöèþ. Åñëè äâà ðàç-
ëè÷íûõ ìîíîìåðà ó÷àñòâóþò â ðåàêöèè, òî åå íàçûâàþò ñîïîëè-
ìåðèçàöèåé.
Ðàäèêàëüíàÿ ïîëèìåðèçàöèÿ. Ôóíêöèè àêòèâíûõ ÷àñòèö âû-
ïîëíÿþò ðàäèêàëû — ÷àñòèöû, íåñóùèå íåïàðíûé ýëåêòðîí. Ýòî
öåïíàÿ òèïè÷íàÿ ðåàêöèÿ. Ýòèëåí, âèíèëõëîðèä, àêíèëîíèòðèë,
ñòèðîë, áóòàäèåí è äð. îáðàçîâàíû ïî öåïíîìó ìåõàíèçìó.
Àêòèâíûå ðàäèêàëû îáðàçóþòñÿ â ðåçóëüòàòå òåðìè÷åñêîãî
ðàçëîæåíèÿ íåñòîéêèõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ — èíèöèàòîðîâ.
Èñòî÷íèêàìè ñâîáîäíûõ ðàäèêàëîâ ñëóæàò îðãàíè÷åñêèå ïåðå-
êèñè, íàïðèìåð R—OO—R (ïåðåêèñü áåíçîèëà).
60—80°
Ñ
6
Í
5
—їΗΗїÑ
6
Í
5
→ 2Ñ
6
Í
5
—Ñ—Î
·
— íåïàðíûé
|| || ||
ýëåêòðîí
OO O
R
1
•
+ CH
2
=CHX → R
1
—CH
2
—CHX
Ñõåìà ïðîöåññà ïîëèìåðèçàöèè
Ãèäðîïåðåêèñè òàêæå ÿâëÿþòñÿ èíèöèàòîðàìè ðåàêöèè ïî-
ëèìåðèçàöèè:
                  Ìåòîäû ïîëèìåðèçàöèè.
             Ïîëèìåðèçàöèÿ è ïîëèêîíäåíñàöèÿ

       nM → Mn — cóììàðíîå óðàâíåíèå ïîëèìåðèçàöèè,
ãäå    Ì — ìîíîìåð;
        n — ñòåïåíü ïîëèìåðèçàöèè;
      Ìn — ïîëèìåðíàÿ öåïü.
     Ýëåìåíòû, ñîñòàâëÿþùèå öåïè, íå îòëè÷àþòñÿ îò ìîíîìåðà.
     Ñòàäèè ðåàêöèè ïîëèìåðèçàöèè: 1) èíèöèèðîâàíèÿ è 2) ðîñòà
öåïè.
     Ïðè èíèöèèðîâàíèè â ðåàêöèîííîé ñðåäå àêòèâíûå ÷àñòè-
öû ñïîñîáñòâóþò ðîñòó ìàêðîìîëåêóëû. Ðîñò — ýòî ïîñëåäîâà-
òåëüíîå ïðèñîåäèíåíèå ìîëåêóë ìîíîìåðà ê àêòèâíîé ÷àñòèöå ñ
îáðàçîâàíèåì öåïè:
  À + Ì → ÀÌ ÀÌ + Ì → ÀÌÌ ... ÀÌn + M → AÌn + 1 è ò. ä.
     Êàæäàÿ îáðàçîâàííàÿ ÷àñòèöà ñïîñîáíà ðàñòè äàëüøå, åñëè
åñòü êðàòíûå ñâÿçè èëè öèêëû.
      çàâèñèìîñòè îò õèìè÷åñêîé ïðèðîäû àêòèâíûõ ÷àñòèö ðàç-
ëè÷àþò ðàäèêàëüíóþ è èîííóþ ïîëèìåðèçàöèþ. Åñëè äâà ðàç-
ëè÷íûõ ìîíîìåðà ó÷àñòâóþò â ðåàêöèè, òî åå íàçûâàþò ñîïîëè-
ìåðèçàöèåé.
     Ðàäèêàëüíàÿ ïîëèìåðèçàöèÿ. Ôóíêöèè àêòèâíûõ ÷àñòèö âû-
ïîëíÿþò ðàäèêàëû — ÷àñòèöû, íåñóùèå íåïàðíûé ýëåêòðîí. Ýòî
öåïíàÿ òèïè÷íàÿ ðåàêöèÿ. Ýòèëåí, âèíèëõëîðèä, àêíèëîíèòðèë,
ñòèðîë, áóòàäèåí è äð. îáðàçîâàíû ïî öåïíîìó ìåõàíèçìó.
     Àêòèâíûå ðàäèêàëû îáðàçóþòñÿ â ðåçóëüòàòå òåðìè÷åñêîãî
ðàçëîæåíèÿ íåñòîéêèõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ — èíèöèàòîðîâ.
Èñòî÷íèêàìè ñâîáîäíûõ ðàäèêàëîâ ñëóæàò îðãàíè÷åñêèå ïåðå-
êèñè, íàïðèìåð R—OO—R (ïåðåêèñü áåíçîèëà).
                            60—80°
    Ñ6Í5—їΗΗїÑ6Í5 → 2Ñ6Í5—їη — íåïàðíûé
         ||    ||              ||     ýëåêòðîí
         O     O              O

    R 1• + CH2=CHX → R1—CH2—CHX
                Ñõåìà ïðîöåññà ïîëèìåðèçàöèè
    Ãèäðîïåðåêèñè òàêæå ÿâëÿþòñÿ èíèöèàòîðàìè ðåàêöèè ïî-
ëèìåðèçàöèè:

                           — 135 —

Страницы