Ένας τρόπος για να γίνει αυτό είναι η κατασκευή πολύ μακριών αλυσίδων (που ονομάζονται πολυμερή) από μικρότερα κομμάτια (μονομερή). μια διαδικασία που πιθανώς δεν έχετε ακούσει ποτέ, αλλά σίγουρα, στο μάθημα της χημείας σας, χρησιμοποιεί τον όρο πολυμερές προσθήκης και πολυμερές συμπύκνωσηςποίηση. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει τι είναι ο πολυμερισμός συμπύκνωσης, πώς λειτουργεί και μερικά από τα προϊόντα στα οποία τα χρησιμοποιούμε — καθημερινά. Τελικά, θα είναι πιο λογικό για εσάς!
Ο πολυμερισμός συμπύκνωσης είναι μια μοναδική διαδικασία που συναρμολογεί μικρά μοριακά δομικά στοιχεία (μονομερή) για να παράγει μεγάλα μόρια στα οποία τα μεμονωμένα μονομερή ενώνονται με δεσμούς που δημιουργούνται κατά το σχηματισμό του νερού. Μπορεί να απελευθερωθεί (απελευθερωθεί) από μικρά μόρια όπως νερό κ.λπ. όταν αυτά τα μονομερή συσσωρεύονται για να σχηματίσουν ένα πολυμερές. Αυτός είναι ο λόγος που προσθέτουμε τη λέξη "συμπύκνωση. Συμπύκνωση - ο όρος συμπύκνωση σημαίνει ότι κάτι μικρότερο εγκαταλείπεται ή αφήνεται να φύγει ενώ έχει δημιουργηθεί η μεγαλύτερη δομή.
Τύποι πώμα σιλικόνηςΥπάρχουν πολλά είδη πολυμερισμών συμπύκνωσης, αλλά ο μηχανισμός στον οποίο συμμετέχουν λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο. Για να γίνει πιο ξεκάθαρη αυτή η ιδέα, σκεφτείτε μόνο έναν τύπο μονομερούς στο οποίο τα δύο συνδυασμένα μέρη μοιάζουν λίγο με καρβοξυλικό οξύ και αλκοόλ. Ο πολυμερισμός με ένα δεύτερο τύπο μονομερούς όπως αμίνη και χλωρίδιο οξέος είναι η μέθοδος με την οποία αυτό το μονομερές αναμιγνύεται, πάλι με άλλες στερικές ομάδες. Όταν αυτά τα δύο διακριτά μονομερή συνδυάζονται, αντιδρούν χημικά. Αυτή η αντίδραση οδηγεί στο σχηματισμό ενός μικρού μορίου, όπως το νερό. Αυτή η εικόνα είναι μια μεμονωμένη μέθοδος με την οποία μπορεί να συμβεί πολυμερισμός συμπύκνωσης!
Ενώ οι χημικοί μετασχηματισμοί που εμπλέκονται στον πολυμερισμό συμπύκνωσης μπορεί να φαίνονται αρκετά τρομακτικοί σε όσους δεν είναι έμπειροι στις οργανικές αντιδράσεις, θα δούμε πώς λειτουργεί αυτό μέσω ενός από αυτούς - του πολυεστέρα. Πιθανότατα συναντάτε συχνά τον πολυεστέρα ως υλικό στα ρούχα και τις συσκευασίες. Υπάρχουν 2 τύποι μονομερών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία πολυεστέρα: ένα καρβοξυλικό οξύ και μια αλκοόλη. Αυτά τα δύο μονομερή αντιδρούν μαζί για να δημιουργήσουν έναν χημικό δεσμό που ονομάζεται εστερικός δεσμός.
Αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα όταν το οξύ και το αλκοόλ συναντώνται μεταξύ τους. Όταν αυτά αντιδρούν, σχηματίζουν έναν εστέρα και το νερό είναι ένα παραπροϊόν. Αυτό ακριβώς το πρώτο είναι μια αντίδραση εστεροποίησης. Ένα δεύτερο μονομερές προστίθεται σε αυτόν τον σχηματισμό το οποίο αντιδρά σε δύο θέσεις στο αρχικό στοιχείο αντίδρασης. Η προσθήκη αυτών πάλι, έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση περισσότερων μορίων νερού και έμμεσα βοηθά στον πολυμερισμό των εστέρων για να σχηματιστούν μακριές αλυσίδες. Μια εκτεταμένη εκδοχή της διαδικασίας επαναλαμβάνεται πολλές φορές για να σχηματιστεί μια μεγάλη αλυσίδα πολυμερούς.
Τα πολυμερή συμπύκνωσης κατασκευάζονται από μονομερή, μικρά δομικά στοιχεία Μέσα στα μονομερή υπάρχουν συγκεκριμένες περιοχές αμφίφιλης φύσης ικανές να αλληλεπιδρούν με άλλα μονομερή για να δημιουργήσουν αλυσίδες. Το μοριακό μονομερές επιλογής μπορεί να αλλάξει τη συμπεριφορά του τελικού πολυμερούς προϊόντος σε μεγάλο βαθμό. Το ένα είναι επειδή μπορείτε, για παράδειγμα, να χρησιμοποιήσετε διαφορετικά είδη μονομερών και αυτό καθορίζει πόσο δυνατό γίνεται ή αν είναι λίγο πιο εύκαμπτο ή αν είναι ανθεκτικό στη θερμότητα κ.λπ.
Σε σύγκριση με τον πολυμερισμό προσθήκης, ο πολυμερισμός συμπύκνωσης είναι πιο ευέλικτος όσον αφορά τις ιδιότητες και τη χρήση. Ωστόσο, επειδή ένα μικρό μόριο απελευθερώνεται στη διαδικασία της συμπύκνωσης, ο πολυμερισμός το καθιστά λιγότερο χρήσιμο για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων πολυμερούς λόγω δυσκολιών στον έλεγχο της διαδικασίας σε ένα βιομηχανικό περιβάλλον.