Катенация мен полимерленудің негізгі айырмашылығы мынада: катенация макромолекула түзу үшін бір химиялық элемент атомдарының байланысуын қамтиды, ал полимерлену макромолекула түзу үшін мономерлердің байланысуын қамтиды.
Полимерлену де кейбір нүктелердегі катендеу реакциясының бір түрі болып табылады. Полимерлену полимер материалын қалыптастыру үшін ұқсас атомдарды қолдануы немесе пайдаланбауы мүмкін, бірақ катендеу процесінде ұқсас атомдар әрқашан бір-біріне жабысып, тізбек құрылымдарын құрайды.
Катенация дегеніміз не?
Катенация – белгілі бір химиялық элемент атомдарының бір-бірімен байланысып, тізбек немесе сақина құрылымын құрау қабілеті. Көбінесе көміртегі химиялық элементі катенацияға қатысады, өйткені көміртек көміртегі атомдарының көп санын байланыстыру арқылы алифатты және ароматты құрылымдарды құра алады. Бұған қоса, күкірт пен фосфорды қоса, бұл құрылымдарды құра алатын басқа да химиялық элементтер бар.
01-сурет: бутан құрамында көміртегі атомдарының тізбегі бар
Егер белгілі бір химиялық элемент катенацияға ұшыраса, сол элемент атомдарының валенттілігі екіден кем болмауы керек. Оның үстіне бұл химиялық элемент өз түріндегі атомдар арасында күшті химиялық байланыстар құра алуы керек; мысалы коваленттік байланыстар. Полимерлену де катендеу реакциясының бір түрі болып табылады. Катенацияға ұшырауы мүмкін химиялық элементтердің мысалдары мыналарды қамтиды:
- Көміртек
- Күкірт
- Кремний
- Германия
- Азот
- Селений
- Теллур
Полимерлену дегеніміз не?
Полимерлеу – полимерлі материалды қалыптастыру процесі. Бұл негізінен үш жолмен жүретін химиялық реакция: бос радикалды полимерлену, тізбектің өсу полимерленуі және сатылы өсу полимерленуі.
Еркін радикалды полимерлеу – бос радикалдарды қосу арқылы полимерлі материалды қалыптастыру процесі. Радикалдар бірнеше жолмен пайда болуы мүмкін. Көбінесе радикалдардың бұл түзілуіне инициатор молекуласы қатысады. Мұнда полимер тізбегі радикалды емес мономерлермен түзілген радикалды қосу арқылы қалыптасады. Бұл процеске қатысатын үш негізгі қадам келесілерді қамтиды.
- Бастау
- Таралу
- Тоқтату
Бастау қадамында реактивті нүкте бар. Осы кезде полимер тізбегі қалыптаса бастайды. Екінші қадамда полимер өз уақытын полимер тізбегін өсіруге жұмсайды. Соңғы қадам, тоқтату, полимер тізбегінің өсуін тоқтатуды қамтиды. Бұл бірнеше жолмен болуы мүмкін:
- Өсіп келе жатқан екі полимер тізбегінің ұштарының комбинациясы
- Полимер тізбегінің өсу ұшының инициатормен комбинациясы
- Радикалды диспропорция (қанықпаған топ құрайтын сутегі атомының жойылуы)
Тізбекті өсу полимерленуі полимерлену реакциясының түрі, онда полимерлер қанықпаған мономерлерден түзіледі. Бұл әдісті қосымша полимерлеу деп те атайды, өйткені мономерлер полимер тізбектерінің ұштарына қосылады. Тізбектің өсу полимерленуі кезінде мономерлер өсіп келе жатқан полимер тізбегінің белсенді орнында тізбекке бір-бір мономерден бекітіледі.
02-сурет: винилхлоридті полимерлеу
Қадамдық өсу полимерленуі – полимерлеу процесінің түрі, онда полимердің түзілуі екі функционалды немесе көп функциялы мономерлердің түзілуі арқылы жүреді. Бұл полимерлеу әдісі конденсациялық полимерлеу деп те аталады. Бұл процесте полимерлі тізбектер басында түзілмейді. Алдымен димерлер, тримерлер және тетрамерлер түзіледі. Содан кейін бұл олигомерлер бір-бірімен қосылып, ұзын полимерлі тізбектерді құрайды. Сондықтан мономерлер полимер тізбегінің ұштарына тізбектің өсу полимерленуіндегідей қосылмайды.
Катенация мен полимерленудің айырмашылығы неде?
Катенация – белгілі бір химиялық элемент атомдарының бір-бірімен байланысып, тізбек немесе сақина құрылымын құрау қабілеті. Полимерлену, екінші жағынан, полимерлі материалдың пайда болуы. Сонымен, катенация мен полимерленудің негізгі айырмашылығы мынада: катенация макромолекула құру үшін бір химиялық элемент атомдарының қосылуын қамтиды, ал полимерлену макромолекула құру үшін мономерлердің байланысуын қамтиды. Дегенмен, кейбір полимерлену реакцияларын жалпы процедураға байланысты катендеу реакциялары ретінде жіктеуге болады.
Төменде инфографика катендеу мен полимерлену арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Катенация және полимерлену
Катенация мен полимерленудің басты айырмашылығы мынада: катенация макромолекула түзу үшін бір химиялық элемент атомдарының байланысуын қамтиды, ал полимерлену макромолекула түзу үшін мономерлердің байланысуын қамтиды. Кейбір полимерлену реакцияларын жалпы процедураға байланысты катендеу реакциялары ретінде жіктеуге болады.
