Один із способів зробити це — створити дуже довгі ланцюги (так звані полімери) з менших частин (мономерів); процес, про який ви, ймовірно, ніколи не чули, але, безсумнівно, на уроці хімії використовуєте цей термін адитивний полімер і полімер конденсаціїізація. У цій статті ми обговоримо, що таке конденсаційна полімеризація, як вона працює та деякі продукти, у яких ми її використовуємо — щодня. Зрештою, це матиме для вас більше сенсу!
Конденсаційна полімеризація — це унікальний процес, який збирає невеликі молекулярні будівельні блоки (мономери) для отримання великих молекул, у яких окремі мономери з’єднані зв’язками, створеними під час утворення води. Він може бути звільнений (вивільнений) від малих молекул, таких як вода тощо, коли ці мономери накопичуються з утворенням полімеру. Саме тому ми додаємо слово «конденсація». Конденсація – термін «конденсація» означає, що щось менше відмовляється або відпускається, поки встановлюється велика структура.
Види силіконова пробкаЄ багато видів конденсаційної полімеризації, але механізм, у якому вони беруть участь, працює подібним чином. Щоб зробити цю ідею більш зрозумілою, подумайте лише про один тип мономеру, у якому дві сполучні частини виглядають як карбонова кислота та спирт. Полімеризація з мономером другого типу, таким як амін і хлорангидрид, є методом, за допомогою якого цей мономер змішується знову ж таки з іншими стеричними групами. Коли ці два різних мономери поєднуються, вони вступають у хімічну реакцію. Ця реакція призводить до утворення невеликої молекули, наприклад води. Ця ілюстрація є єдиним методом, за допомогою якого може відбуватися конденсаційна полімеризація!
Хоча хімічні перетворення, пов’язані з конденсаційною полімеризацією, можуть здатися досить складними для тих, хто не розбирається в органічних реакціях, ми розглянемо, як це відбувається, за допомогою однієї з них — поліефіру. Ймовірно, ви часто стикаєтеся з поліестером як матеріалом для одягу та упаковки. Існує 2 типи мономерів, які використовуються для створення поліефіру: карбонова кислота та спирт. Ці два мономери реагують разом, утворюючи хімічний зв’язок, який називається складноефірним.
Ця реакція відбувається, коли кислота і спирт зустрічаються один з одним. Коли вони реагують, вони утворюють складний ефір, а вода є побічним продуктом. Найперша — це реакція етерифікації. До цього утворення додається другий мономер, який реагує на двох ділянках початкового реагуючого елемента. Знову їх додавання призводить до вивільнення більшої кількості молекул води, що опосередковано сприяє полімеризації складних ефірів з утворенням довгих ланцюгів. Розширена версія процесу повторюється багато разів для утворення великого полімерного ланцюга.
Конденсаційні полімери побудовані з мономерів, невеликих будівельних блоків. Усередині мономерів є специфічні ділянки амфіфільної природи, здатні взаємодіяти з іншими мономерами для утворення ланцюгів. Вибрана молекула мономеру може значною мірою змінити поведінку кінцевого полімерного продукту. Одна з них полягає в тому, що ви можете, наприклад, використовувати різні типи мономерів, і це визначає, наскільки міцним він стане, чи буде він трохи гнучкішим, чи він термостійким тощо.
У порівнянні з аддитивною полімеризацією, конденсаційна полімеризація більш універсальна з точки зору властивостей і використання. Однак, оскільки в процесі конденсаційної полімеризації вивільняється невелика молекула, вона стає менш корисною для виробництва великих кількостей полімеру через труднощі в контролі процесу в промисловому середовищі.