ההבדל העיקרי בין הוספה לפילמור רדיקלי הוא שפילמור התוספת מתרחש באמצעות הוספת מונומרים בלתי רוויים ואילו הפילמור הרדיקלי מתרחש באמצעות הוספת רדיקלים חופשיים.
פולימריזציה הוא תהליך ייצור פולימר באמצעות מספר רב של מונומרים. ישנם שני סוגים עיקריים של תהליכי פילמור; הם, פילמור תוספת, פילמור עיבוי. פילמור רדיקלי הוא סוג של פילמור הוספה.
מהו פילמור תוספת?
זהו תהליך של יצירת פולימר תוספת באמצעות קישור מונומרים בלתי רוויים. הצורה הנפוצה ביותר של פולימרי הוספה היא פולימרים פוליאולפינים. פולימרים פוליאולפינים נוצרים כאשר מונומרים של אולפינים מקשרים זה עם זה. אולפינים הם תרכובות קטנות בלתי רוויות כמו אלקן. לכן, כאשר אולפינים אלו עוברים פילמור, הקשרים הבלתי רוויים של המונומרים הללו הופכים לקשרים רוויים. עם זאת, המונומר של פילמור תוספת יכול להיות רדיקל, קטיון או אניון.
איור 1: מבנה סכמטי של פוליפרופילן, שהוא פולימר פולי-אולפין
סינתזה של פולימרים תוספת:
ישנן שלוש צורות עיקריות של פילמור הוספה. כל פילמור מתחיל עם יוזם מסוים, מה שמוביל לתהליך הפילמור.
- פילמור רדיקלי כולל פילמור של מונומרים בנוכחות רדיקל שיכול לתקוף מונומר כדי ליצור רדיקל פחמן.
- היזם של תהליך פילמור קטיוני הוא חומצה שיכולה ליצור קרבוקאטיון
- היזם של תהליך פילמור אניוני הוא נוקלאופיל שיכול ליצור קרבוניון
כמה דוגמאות לפולימרים הוספה הם כדלקמן:
- LDPE (פוליאתילן בצפיפות נמוכה)
- HDPE (פוליאתילן בצפיפות גבוהה)
- PVC (פוליוויניל כלוריד)
- פוליפרופילן
- פוליסטירן
מה זה פילמור רדיקלי?
זהו תהליך של יצירת חומר פולימרי באמצעות הוספת רדיקלים חופשיים.היווצרות רדיקלים יכולה להתרחש בכמה דרכים. עם זאת, זה כרוך לעתים קרובות מולקולת יוזם היוצרת רדיקל. נוצרת שרשרת פולימר על ידי הוספת הרדיקל המיוצר עם המונומרים הלא רדיקליים.
איור 2: פילמור רדיקלים חופשיים בתיווך ניטרוקסיד עבור PVC
יש שלושה שלבים עיקריים המעורבים בתהליך הפילמור הרדיקלי:
- Initiation
- הפצה
- סיום
שלב ההתחלה יוצר נקודה תגובתית. זוהי הנקודה שממנה נוצרת שרשרת הפולימר. השלב השני הוא שלב הריבוי בו הפולימר מבלה את זמנו בגידול שרשרת הפולימר. בשלב הסיום, הצמיחה של שרשרת הפולימר נעצרת.זה יכול לקרות בכמה דרכים:
- שילוב של הקצוות של שתי שרשראות פולימר צומחות
- שילוב של הקצה הגדל של שרשרת פולימר עם יוזם
- חוסר פרופורציה רדיקלי (הסרה של אטום מימן, יצירת קבוצה בלתי רוויה)
מהם הדמיון בין תוספת לפולימריזציה רדיקלית?
- שניהם צורות של תהליך פילמור תוספת
- שני הפילמור כוללים שלושה שלבים: התחלה, התפשטות וסיום צמיחת שרשרת הפולימר.
מה ההבדל בין הוספה לפולימריזציה רדיקלית?
הוספה לעומת פילמור רדיקלי |
|
| פילמור תוספת הוא תהליך של יצירת פולימר תוספת באמצעות קישור מונומרים בלתי רוויים. | פילמור רדיקלי הוא תהליך של יצירת חומר פולימרי באמצעות הוספת רדיקלים חופשיים. |
| טבע המונומרים בשימוש | |
| אולפינים או תרכובות בלתי רוויות בדרך כלל בעלי קשר כפול | רדיקלים חופשיים שיש להם אלקטרונים לא מזווגים |
| Bonding in Monomers | |
| קשרים כפולים במונומרים הופכים רוויים לאחר השלמת הפילמור | אלקטרונים לא מזווגים ברדיקלים הופכים לזווג לאחר השלמת הפילמור |
| תגובתיות של מונומרים | |
| מונומרים עוברים פילמור תוספת כאשר הקשר הכפול הופך לקשר יחיד | מונומרים עוברים פילמור רדיקלי עקב התגובתיות הגבוהה של הרדיקלים החופשיים. |
סיכום – תוספת לעומת פילמור רדיקלי
הוספה ופילמור רדיקלי הן שתי טכניקות פילמור נפוצות. פילמור רדיקלי הוא סוג של פילמור הוספה. ההבדל העיקרי בין תוספת לפילמור רדיקלי הוא שפילמור תוספת מתרחש באמצעות הוספת מונומרים בלתי רוויים ואילו פילמור רדיקלי מתרחש באמצעות הוספת רדיקלים חופשיים.
