Պոլիմերացում

Պոլիմերացում, պոլիմերում, քիմիական ռեակցիա, որի հետևանքով ցածրմոլեկուլային նյութերից՝ մոնոմերներից առաջանում են բարձրմոլեկուլային նյութեր՝ պոլիմերներ։ Պոլիմերի մոլեկուլը՝ մակրոմոլեկուլն առաջանում է մոնոմերի բազմաթիվ մոլեկուլների հաջորդաբար իրար միանալու միջոցով, հաջորդ մոլեկուլը միանում է մակրոմոլեկուլի աճող շղթայի ծայրում գտնվող ակտիվ կենտրոնին։ Պոլիմերի առաջացումը միայն մեկ մոնոմերից կոչվում է հոմոպոլիմերացում (համասեռ պոլիմերացում), երկու և ավելի մոնոմերներից՝ համապոլիմերացում (համատեղ պոլիմերացում)։ Մոնոմերի պոլիմերացումը սովորաբար, տեղի է ունենում բազմակի կամ ցիկլային կապերի քանդման հետևանքով՝

$nA=B\to [-A-B-]n,$

$\underbrace {n[A-B]} _{X}\to [A-B-X]n$ ($A,B$ և $X$-ը տարբեր ատոմներ կամ ատոմական խմբեր են)։

Առաջացող մակրոմոլեկուլը ունի մոնոմերի բաղադրությունը, հաճախ՝ կառուցվածքը և բաղկացած է կրկնվող մոնոմերային օղակներից, որոնց թիվը կոչվում է պոլիմերացման աստիճան։ Պոլիմերացումը շղթայական ռեակցիա է, որտեղ կինետիկական շղթայի զարգացումը ուղեկցվում է մակրոմոլեկուլի շղթայի մեծացմամբ։ Ռեակցիայի տարրական ակտերն են՝ պոլիմերացման հարուցումը, շղթայի աճը, խզումը։ Հարուցումը հարուցող նյութերի, կատալիզատորների՝ ճառագայթման, էլեկտրական հոսանքի ազդեցությամբ մոնոմերի փոքր թվով մոլեկուլների փոխարկումն է ակտիվ կենտրոնների՝ $M-M^{*}$։ Շղթայի աճը տեղի է ունենում մոնոմերի մոլեկուլների և ակտիվ կենտրոնի կրկնվող միացման հետևանքով՝

$M^{*}{\xrightarrow[{}]{M}}M_{2}^{*}{\xrightarrow[{}]{M}}M_{3}^{*}....M_{n}^{*}{\xrightarrow[{}]{M}}M_{n+1}^{*}$:

Շղթայի խզումը հետևանք է ակտիվ կենտրոնների ապաակտիվացման՝ $M_{n}^{*}\to M_{n}$, որը նրանց վերախմբավորման, կողմնակի նյութերի կամ այլ ակտիվ կենտրոնների հետ միացման արդյունք է։ Պոլիմերացման ընթացքում կարող է տեղի ունենալ շղթայի փոխանցում՝ ակտիվ կենտրոնը փոխանցվում է այլ մասնիկի, որն այնուհետև առաջացնում է նոր մակրոմոլեկուլ․ $M_{n}^{*}+X\to M_{n}+X^{*}$ և ապա

$X^{*}{\xrightarrow[{}]{M}}XM^{*}{\xrightarrow[{}]{M}}XM_{2}^{*}....XM_{n}^{*}{\xrightarrow[{}]{M}}XM_{n+1}^{*}$:

Երբեմն շղթայի փոխանցումը բերում է մոնոմեր չմիացնող՝ կայուն միացության առաջացման, այդ դեպքում պոլիմերացումը կանխվում է։ Պոլիմերացումը կանխող նյութերը կոչվում են ինհիբիտորներ։ Կախված ակտիվ կենտրոնի բնույթից տարբերում են ռադիկալային և իոնական (անիոնային, կատիոնային) պոլիմերացում։ Հաճախ շղթային մոնոմերի միացմանը նախորդում է կոորդինացիոն կոմպլեքսի առաջացումը (կոորդինացիոն–իոնական պոլիմերացում), որի հետևանքով կարող են առաջանալ տարածական կարգավորված կառուցվածք ունեցող ստերեոռեգուլյար պոլիմերներ։

Պոլիմերացումը իրականացնում են տարբեր մեթոդներով, որոնցից առավել տարածված են․

1. Պոլիմերացում հեղուկ մոնոմերի զանգվածում կամ նրա լուծույթում հարուցիչների կամ կատալիզատորների առկայությամբ,
2. ջրային էմուլսիաներում կամ սուսպենզիաներում,
3. պինդ ֆազում՝ իոնացնող ճառագայթման ազդեցությամբ,
4. գազային մոնոմերում իոնացնող ճառագայթման ազդեցությամբ կամ պինդ կատալիզատորի մակերևույթին։

Պոլիմերացումը օրգանական սինթեզի արդյունաբերության ամենահզոր և արագ զարգացող ճյուղն է։

Տես նաև

• Պոլիկոնդեսացում

Արտաքին հղումներ

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Պոլիմերացում» հոդվածին։

Ծանոթագրություններ

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 9, էջ 355)։