Loading...
 

Polimeryzacja jonowa


W polimeryzacji jonowej biorą udział jony oraz pary jonów (definicja wg Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej, IUPAC). Polimeryzacja jonowa przebiega według mechanizmu polimeryzacji addycyjnej [1], [2], [3].


Na proces polimeryzacji jonowej, na strukturę pary jonowej, duży wpływ ma środowisko reakcji, rodzaj zastosowanego rozpuszczalnika, wartość jego stałej dielektrycznej.
Rozpuszczalniki stosowane w procesie polimeryzacji jonowej to:

  • rozpuszczalniki polarne (np. nitrometan, ciekły amoniak, dimetyloformamid);
  • rozpuszczalniki o umiarkowanej polarności (np. chloroform);
  • rozpuszczalniki niepolarne (np. heksan, benzen, toluen).

Za pomocą schematu Winsteina opisuje się położenie różnych stanów równowagi występujących między związkiem kowalencyjnym, a układem jonowym ( Rys. 1 ). Utworzenie się pary jonowej odseparowanej od siebie przez cząsteczki rozpuszczalnika (ang. separated-ion pair) jest bardziej prawdopodobne w obecności rozpuszczalnika polarnego. Natomiast utworzenie pary jonowej w bezpośrednim kontakcie ze sobą (ang. contact ion pair) jest możliwe w środowisku mniej polarnych rozpuszczalników.

Schemat Winsteina, położenie różnych stanów równowagi występujących między związkiem kowalencyjnym, a układem jonowym.
Rysunek 1: Schemat Winsteina, położenie różnych stanów równowagi występujących między związkiem kowalencyjnym, a układem jonowym.


Wzrost łańcuchów, cząsteczek polimerów w polimeryzacji jonowej następuje na sposób wzrostu makrojonów; w przypadku dużego stężenia jonów występują jony potrójne lub agregaty par jonowych tworzone przez pary jonowe.


Wzrost łańcucha polimerowego w polimeryzacji jonowej może przebiegać na sposób polimeryzacji kationowej i anionowej.

Przykłady monomerów, które polimeryzują według mechanizmu kationowego i anionowego przedstawiono w Tabela 1.

Tabela 1: Przykłady monomerów związków polimeryzujących według mechanizmu kationowego i anionowego.
Przykłady monomerów związków polimeryzujących według mechanizmu kationowego i anionowego.


Rys. 2 przedstawia porównanie pomiędzy polimeryzacją kationową i anionową.

Porównanie polimeryzacji jonowej kationowej i anionowej.
Rysunek 2: Porównanie polimeryzacji jonowej kationowej i anionowej.



Rys. 3 przedstawia polimeryzację izobutylenu, którą prowadzi się na skalę przemysłową w obecności \( BF_3 \) oraz \( H_2O \).

Przykład polimeryzacji kationowej izobutylenu.
Rysunek 3: Przykład polimeryzacji kationowej izobutylenu.


Rys. 4 przedstawia polimeryzację styrenu wobec inicjatora - związku metaloorganicznego n-butylolitu. Przykład polimeryzacji anionowej styrenu.
Rysunek 4: Przykład polimeryzacji anionowej styrenu.

Ostatnio zmieniona Środa 27 z Kwiecień, 2022 11:41:36 UTC Autor: Dominika Święch
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Czy masz już hasło?

Hasło powinno mieć przynajmniej 8 znaków, litery i cyfry oraz co najmniej jeden znak specjalny.

Przypominanie hasła

Wprowadź swój adres e-mail, abyśmy mogli przesłać Ci informację o nowym haśle.
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
Wprowadzone hasło/login są błędne.