Polymerisation ist der Prozess, bei dem eine große Anzahl kleiner Moleküle zu sehr großen Molekülen zusammengefügt wird. Monomere sind die Bausteine von Polymeren. Basierend auf der Art der chemischen Reaktion, die bei der Bildung eines Polymers involviert ist, gibt es zwei Arten von Polymerisationsreaktionen: Additionspolymerisation und Kondensationspolymerisation. Additionspolymerisation erzeugt Additionspolymere durch Zugabe von olefinischen Monomeren ohne die Bildung von Nebenprodukten. Im Gegensatz, Kondensationspolymerisation erzeugt Kondensationspolymere durch intermolekulare Kondensation von zwei verschiedenen Monomeren unter Bildung von kleinen Molekülen wie HCl, Wasser, Ammoniak usw. als Nebenprodukte. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Additionspolymerisation und Kondensationspolymerisation. Neben diesem Hauptunterschied gibt es noch viele Unterschiede zwischen diesen beiden Polymerisationsreaktionen.
Dieser Artikel beschreibt,
1. Was ist Additionspolymerisation??
- Verfahren, Merkmale, Art der hergestellten Polymere, Beispiele
2. Was ist Kondensationspolymerisation??
- Verfahren, Merkmale, Art der hergestellten Polymere, Beispiele
3. Was ist der Unterschied zwischen Additionspolymerisation und Kondensationspolymerisation??
Additionspolymerisation ist die Zugabe eines Monomers zu einem anderen Monomer, um langkettige Polymere zu bilden. Dieser Prozess erzeugt keine Nebenprodukte. Daher ist das Molekulargewicht des Polymers ein ganzzahliges Vielfaches des Molekulargewichts des Monomers. Die an diesen Reaktionen beteiligten Monomere müssen ungesättigt sein (Doppel- oder Dreifachbindungen müssen vorhanden sein). Während der Reaktion öffnen sich ungesättigte Bindungen und bilden kovalente Bindungen mit benachbarten Monomermolekülen, um langkettige Polymere zu bilden. Neben der Polymerisation gibt es drei Arten von Mechanismen: Radikalmechanismus, Ionenmechanismus, Koordinationsmechanismus. Nach dem Additionspolymerisationsverfahren hergestellte Polymere werden genannt Additionspolymere. Beispiele für Additionspolymere umfassen Polyvinylchlorid oder PVC, Poly (propylen), Poly (tetrafluorethen) oder TEFLON usw.
Bildung von PVC
Kondensationspolymerisation ist der Prozess der intermolekularen Kondensation von zwei verschiedenen Monomeren, um eine große Kette von Polymermolekülen zu bilden. Bei diesem Verfahren führt die Verknüpfung von jeweils zwei Monomermolekülen zu einem einfachen Molekül wie HCl, Ammoniak, Wasser usw. als Nebenprodukt. Daher ist das Molekulargewicht des Polymers das Produkt des Polymerisationsgrades und des Molekulargewichts der Wiederholungseinheit. Die durch Kondensationspolymerisation entstandenen Polymere werden genannt Kondensationspolymere. Bakelit, Nylon und Polyester sind einige häufige Beispiele für Kondensationspolymere.
Die Reaktion von 1,4-Phenyldiamin (Paraphenylendiamin) und Terephthaloylchlorid zur Herstellung von Aramid
Additionspolymerisation: Monomer muss mindestens eine Doppel- oder Dreifachbindung aufweisen.
Kondensationspolymerisation: Monomer muss mindestens zwei ähnliche oder verschiedene funktionelle Gruppen aufweisen.
Additionspolymerisation: Die Zugabe von Monomer führt zu einem Polymer.
Kondensationspolymerisation: Monomere kondensieren zu einem Polymer.
Additionspolymerisation: Diese Polymerisation erzeugt keine Nebenprodukte.
Kondensationspolymerisation: Diese Polymerisation führt zu Nebenprodukten wie Wasser, HCl, CH3OH, NH3, usw.
Additionspolymerisation: Das Molekulargewicht des resultierenden Polymers ist ein ganzzahliges Vielfaches des Molekulargewichts des Monomers.
Kondensationspolymerisation: Das Molekulargewicht des resultierenden Polymers ist kein ganzzahliges Vielfaches des Molekulargewichts des Monomers.
Additionspolymerisation: Die Reaktion führt sofort zu hochmolekularen Polymeren.
Kondensationspolymerisation: Das Molekulargewicht des Polymers steigt mit der Reaktion stetig an.
Additionspolymerisation: Eine längere Reaktionszeit führt zu höheren Ausbeuten, hat jedoch einen geringen Einfluss auf das Molekulargewicht des Polymers.
Kondensationspolymerisation: Längere Reaktionszeiten sind entscheidend, um ein höheres Molekulargewicht von Polymeren zu erhalten.
Additionspolymerisation: Additionspolymerisation erzeugt Thermoplaste.
Kondensationspolymerisation: Kondensationspolymerisation erzeugt Duroplaste.
Additionspolymerisation: Additionspolymerisation führt zu Homokettenpolymere.
Kondensationspolymerisation: Kondensationspolymerisation führt zu Heterokettenpolymere.
Additionspolymerisation: Polyethylen, PVC usw.
Kondensationspolymerisation: Bakelit, Nylon, Polyester usw.
Additionspolymerisation: Radikalinitiatoren, Lewis-Säure oder Basen sind bei diesem Verfahren Katalysatoren.
Kondensationspolymerisation: Mineralsäuren und Basen sind Katalysatoren in diesem Prozess.
Verweise:
Gopalan, R., Venkappayya, D. & Nagarajan, S. (2010). Lehrbuch der technischen Chemie (4. Auflage). Neu-Delhi: Vikas Publishing House Pvt. Oon, H. L., Ang, E.J. und Khoo, L.E. (2007). Ausdruck Chemie: Ein Untersuchungsansatz. Singapur: EPB Panpac Education. Sharma, B.K. (1991). Industrielle Chemie. Krishna Prakashan Media. Sureshkumar, M. V. & Anilkumar, P. (n. D.). Technische Chemie-I (Anna University). Vikas Verlag. Bildhöflichkeit: “Kelvar-Reaktion” Der ursprüngliche Uploader war LukeSurl in der Wikipedia auf Englisch - Übertragen von en.wikipedia nach Commons. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia"PVC-Polymerisation-2D" (Public Domain) über Commons Wikimedia