Egy módja annak, hogy ezt megtegyük, ha nagyon hosszú láncokat (polimereknek nevezzük) készítünk kisebb darabokból (monomer); egy folyamatot, amit valószínűleg soha nem halltál, de biztosan a kémia órán találkoztál a kifejezésekkel, hozzáadási polimer és kondenzációs polimer áz. Ez a cikk megvitatja, mit jelent a kondenzációs polymerizáció, hogyan működik, és néhány olyan termékben használjuk őket, amelyeket naponta használsz. Végül jobban fog értelmesnek tűnni neked!
A kondenzációs polymerizáció egy egyedi folyamat, amely összerakja a kis molekulás építőelemeket (monomer) nagy molekulák létrehozására, ahol az egyes monomerok vízzel való kötés során csatlakoznak egymáshoz. Kicsi molekulákat, például vízet stb., elengedhetünk (felszabadítjuk), amikor ezek a monomerok felhalmozódnak polimer létrehozásához. Ezért adjuk hozzá a „kondenzáció” szót. A kondenzálás – a kondenzáció kifejezés azt jelenti, hogy valami kevesebbet adunk fel vagy engedünk el, miközben a nagyobb szerkezet megalapozódik.
A silikon zár izationLétezik sokféle kondenzációs polimerizáció, de a bennük részt vevő mechanizmus hasonló módon működik. Ahhoz, hogy ezen ötletet világosabbá tegyük, képzeljél el egyféle monomert, amelynek a két összeolvadó része egy kicsit úgy néz ki, mint egy karbonylsav és egy alkohol. A polimerizáció egy második típusú monomerrel, például egy amin és savclorid esetén az a módszer, amelyekkel ez a monomer keveredik, újra más stericus csoportokkal. Amikor ezek a két különböző monomer összeolvadnak, kémiai reakciót végeznek. Ez a reakció egy kis molekula, például víz létrehozásához vezet. Ez az illusztráció egyetlen módszer, amelyekkel a kondenzációs polimerizáció bekövetkezhet!
Bár a kondenzációs polimerizációban részt vevő kémiai transzformációk elég félrevaróak tűnhetnek azok számára, akik nem járnak meg a szerves reakciók terén, megvizsgáljuk, hogyan működik ez egyikükön keresztül – a poliésteren. Valószínűleg gyakran találkozol poliésterrel ruházati anyagokként és csomagolásként. Kétféle monomer használatos a poliéster elkészítéséhez: egy karbonylsav és egy alkohol. Ezek a két monomer reagálnak egymással, hogy egy ester-kötést hozzanak létre.
Ez a reakció akkor zajlik, amikor a sav és az alkohol találkozik egymással. Amikor ezek reagálnak, egy estert alkotnak, és víz oldalképként keletkezik. Ez az első reakció egy esterifikációs reakció. A második monomer ehhez csatlakozik, és két helyen reagál az eredeti reagáló elemeken. Ezek hozzáadásával további vízcsoportok távoznek, ami közvetve segíti az esterek polimerizációját hosszú láncok formájában. Az eljárás bővített változata többször ismétlődik, hogy egy nagy polimerlánc keletkezzen.
A kondenzációs polimerek monomerből épülnek fel, kisebb építőelemekből. A monomerben speciális régiók vannak amfifílikus természetűek, amelyek képesek más monomerrel kötni láncok létrehozására. A választott monomer molekuláris szerkezete nagy mértékben megváltoztathatja a végső polimertermék viselkedését. Az egyik oka annak, hogy például különböző típusú monomer használható, és ez meghatározza, hogy milyen erős lesz vagy annyira rugalmasabb vagy hőálló-e stb.,
Vegyes összehasonlítva az addíciós polimerizációval, a kondenzációs polimerizáció többoldalúbb a tulajdonságok és használat szempontjából. Azonban, mivel a folyamat során kis molekula jelenik meg, ezért kevesebb hasznos a nagy mennyiségű polimer termelésére az ipari környezetben jelentkező folyamat-ellenőrzési nehézségek miatt.