ამის გაკეთების ერთ-ერთი გზა არის მართლაც გრძელი ჯაჭვების (ე.წ. პოლიმერების) დამზადება პატარა ნაწილებისგან (მონომერები); პროცესი, რომელიც ალბათ არასოდეს გსმენიათ, მაგრამ აუცილებლად, თქვენს ქიმიის კლასში იყენებს ტერმინს დამატებით პოლიმერი და კონდენსაციის პოლიმერიიზაცია. ამ სტატიაში განვიხილავთ, რა არის კონდენსაციის პოლიმერიზაცია, როგორ მუშაობს იგი და ზოგიერთ პროდუქტს, რომლებშიც მათ ვიყენებთ - ყოველდღიურად. საბოლოო ჯამში, ეს უფრო გონივრული იქნება თქვენთვის!
კონდენსაციის პოლიმერიზაცია უნიკალური პროცესია, რომელიც აგროვებს მცირე მოლეკულურ სამშენებლო ბლოკებს (მონომერებს) დიდი მოლეკულების წარმოებისთვის, რომლებშიც ცალკეული მონომერები უერთდებიან წყლის ფორმირების დროს წარმოქმნილ ბმებს. ის შეიძლება განთავისუფლდეს (გათავისუფლდეს) მცირე მოლეკულებისგან, როგორიცაა წყალი და ა.შ., როდესაც ეს მონომერები გროვდება პოლიმერის შესაქმნელად. ეს არის მიზეზი, რის გამოც ჩვენ ვამატებთ სიტყვას "კონდენსაცია. კონდენსაცია - ტერმინი კონდენსაცია ნიშნავს იმას, რომ რაღაც უფრო მცირეა დათმობა ან გაშვება, სანამ უფრო დიდი სტრუქტურა ჩამოყალიბებულია.
ტიპები სილიკონის საცობიარსებობს მრავალი სახის კონდენსაციის პოლიმერიზაცია, მაგრამ მექანიზმი, რომელშიც ისინი მონაწილეობენ, მოქმედებს მსგავსი გზით. ამ იდეის გასაგებად, იფიქრეთ მხოლოდ ერთი ტიპის მონომერზე, რომელშიც ორი გაერთიანებული ნაწილი ცოტათი ჰგავს კარბოქსილის მჟავას და ალკოჰოლს. პოლიმერიზაცია მეორე ტიპის მონომერით, როგორიცაა ამინი და მჟავა ქლორიდი, არის მეთოდი, რომლითაც ეს მონომერი შერეულია, კვლავ სხვა სტერილურ ჯგუფებთან. როდესაც ეს ორი განსხვავებული მონომერი გაერთიანებულია, ისინი ქიმიურად რეაგირებენ. ეს რეაქცია იწვევს პატარა მოლეკულის წარმოქმნას, როგორიცაა წყალი. ეს ილუსტრაცია არის ცალკეული მეთოდი, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია კონდენსაციის პოლიმერიზაცია!
მიუხედავად იმისა, რომ კონდენსაციის პოლიმერიზაციაში ჩართული ქიმიური გარდაქმნები შეიძლება საკმაოდ საშიში ჩანდეს მათთვის, ვინც არ იცის ორგანული რეაქციები, ჩვენ გადავხედავთ, თუ როგორ მუშაობს ეს ერთ-ერთი მათგანის - პოლიესტერის მეშვეობით. თქვენ ხშირად შეხვდებით პოლიესტერს, როგორც მასალას ტანსაცმელსა და შეფუთვაში. პოლიესტერის შესაქმნელად გამოიყენება 2 ტიპის მონომერი: კარბოქსილის მჟავა და სპირტი. ეს ორი მონომერი ურთიერთქმედებს ერთად და ქმნის ქიმიურ ბმას, რომელსაც ესტერული ბმა ეწოდება.
ეს რეაქცია ხდება მაშინ, როდესაც მჟავა და ალკოჰოლი ხვდებიან ერთმანეთს. როდესაც ისინი რეაგირებენ, ისინი ქმნიან ეთერს და წყალი არის გვერდითი პროდუქტი. ეს პირველი არის ესტერიფიკაციის რეაქცია. ამ წარმონაქმნს ემატება მეორე მონომერი, რომელიც რეაგირებს საწყის რეაქტიულ ელემენტზე ორ ადგილას. მათი დამატებით კიდევ უფრო მეტი წყლის მოლეკულების გამოყოფა ხდება და ის ირიბად ეხმარება ეთერების პოლიმერიზაციაში გრძელი ჯაჭვების ფორმირებაში. პროცესის გაფართოებული ვერსია ბევრჯერ მეორდება დიდი პოლიმერული ჯაჭვის შესაქმნელად.
კონდენსაციის პოლიმერები აგებულია მონომერებისგან, მცირე სამშენებლო ბლოკებისგან მონომერების შიგნით არის ამფიფილური ბუნების სპეციფიკური რეგიონები, რომლებსაც შეუძლიათ სხვა მონომერებთან ურთიერთქმედება ჯაჭვების შესაქმნელად. არჩევის მონომერულ მოლეკულას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეცვალოს საბოლოო პოლიმერული პროდუქტის ქცევა. ერთი იმიტომ, რომ თქვენ შეგიძლიათ, მაგალითად, გამოიყენოთ სხვადასხვა სახის მონომერები და ეს განსაზღვრავს რამდენად ძლიერი გახდება იგი, არის თუ არა ის ოდნავ უფრო მოქნილი ან სითბოსადმი მდგრადი და ა.შ.
დამატებით პოლიმერიზაციასთან შედარებით, კონდენსაციის პოლიმერიზაცია უფრო მრავალმხრივია თვისებებისა და გამოყენების თვალსაზრისით. თუმცა, იმის გამო, რომ მცირე მოლეკულა გამოიყოფა კონდენსაციის პოლიმერიზაციის პროცესში, ხდის მას ნაკლებად სასარგებლო პოლიმერის დიდი რაოდენობით წარმოებისთვის სამრეწველო გარემოში პროცესის კონტროლის სირთულეების გამო.