Ohatra amin'ny fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra momba ny fihetsiky ny polymerization
Lohahevitra fototra amin'ny simia organika ny fihetsiky ny polimerisma. Ity dingana ity dia mahakasika ny fampiraisana ireo molekiola monomer mba hamorona molekiola goavambe antsoina hoe polimera. Tena ilaina amin'ny fiainana andavanandro ny polimera, manomboka amin'ny akora ampiasaina hanaovana plastika sy fingotra ka hatramin'ny kofehy lamba. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hiresaka ohatra maromaro momba ny fihetsiky ny polimerisma sy ny vahaolana amin'izy ireo isika.
Karazana Polymerization
Amin'ny ankapobeny, ny polymerization dia azo zaraina ho karazany roa lehibe:
1. Polimerizasiona fanampiny – Ity dingana ity dia ahitana ny fampifangaroana monomer misy fatorana roa na telo mba hamoronana pôlimera tsy misy vokatra azo avy amin'izany. Ohatra mahazatra amin'ny pôlimera fanampiny ny polyethylene, izay miforona avy amin'ny etilena (CH₂=CH₂).
2. Polimerizasiona amin'ny alalan'ny fifangaroan'ny etona – Amin'ity dingana ity, ny fihetsika eo amin'ny monomera roa misy vondrona miasa manokana dia miteraka pôlimera miaraka amin'ny vokatra azo avy amin'izany toy ny rano na methanol. Ohatra mahazatra ny nylon, izay miforona avy amin'ny diamine sy diacid.
Ohatra amin'ny olana momba ny polymerization addition
Fanontaniana 1:
Ny etilena (CH₂=CH₂) dia monomer izay mifampidipily mba hamorona polyethylene. Farito ny fihetsiky ny fifampidipily ary lazao ny vokatra azo avy amin'izany.
Dinika:
Ny polyethylene dia pôlimera niforona avy amin'ny monomera etilena tamin'ny alalan'ny fihetsiky ny pôlimerizasiona fanampiny. Azo soratana toy izao manaraka izao ity fihetsika ity:
\[ n \text{(CH₂=CH₂)} \rightarrow \text{ -[CH₂-CH₂]- }_n \]
Izay ny \( n \) no isan'ny singa monomer. Ny polyethylene miforona dia rojo lava misy monomer ethylene tsy misy vokatra azo avy amin'izany.
Ohatra amin'ny Fanontaniana momba ny Polimerisasion'ny Condensation
Fanontaniana 2:
Ny pôlimera nylon-6,6 dia miforona amin'ny alalan'ny fihetsika eo amin'ny hexamethylenediamine sy ny asidra adipic. Soraty ny fihetsika ary tanisao ireo vokatra azo avy amin'izany.
Dinika:
Nylon-6,6 dia pôlimera niforona avy amin'ny fihetsiky ny hexamethylenediamine (\( \text{H₂N-(CH₂)₆-NH₂} \)) sy ny asidra adipika (\( \text{HOOC-(CH₂)₄-COOH} \)). Azo amboarina toy izao manaraka izao ny fihetsiky ny fiforonan'ny zavatra:
\[ \text{n (H₂N-(CH₂)₆-NH₂) + n (HOOC-(CH₂)₄-COOH)} \ rightarrow \text{ -[NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₄-CO]- }_n + 2n \text{
Ny vokatra azo avy amin'izany dia rano (H₂O).
Fanontaniana hafa momba ny polimerisma
Fanontaniana 3:
Ampiasaina amin'ny fanamboarana tavoahangy plastika sy lamba ny polyethylene terephthalate (PET). Ny monomer mandrafitra ny PET dia ny ethylene glycol (\( \text{HOCH₂CH₂OH} \)) sy ny asidra terephthalic (\( \text{HOOC-C₆H₄-COOH} \)). Hazavao ny dingan'ny fiforonan'ny PET ary kajy ny habetsaky ny vokatra azo avy amin'izany raha manomboka amin'ny môl 5 amin'ny monomer tsirairay isika.
Dinika:
Ny fihetsiky ny polymerization condensation ho an'ny fiforonan'ny PET dia:
\[ n \text{(HOCH₂CH₂OH)} + n \text{(HOOC-C₆H₄-COOH)} \rightarrow \text{ -[OOC-C₆H₄-COO-CH₂CH₂O]- }_n + 2n \text{H₂O} \]
Izay \( n \) no isan'ny môlan'ny monomer. Raha manomboka amin'ny môlan'ny etilena glycol 5 sy môlan'ny asidra terephthalic 5 isika, dia ny vokatra azo dia 5 × 2 = 10 môlan'ny H₂O.
Lafiny Kinematika amin'ny Polymerization
Ao anatin'ny fihetsiky ny polimerizasiona, zava-dehibe ny fiheverana ny kinetikan'ny fihetsika. Ny tahan'ny polimerizasiona dia mety ho voataonan'ny anton-javatra isan-karazany toy ny mari-pana, ny tsindry ary ny fifantohana monomer.
Fanontaniana 4:
Raha lazaina hoe \( k [M]^x \) ny tahan'ny polymerization amin'ny fihetsiketsehana iray, izay k ny tahan'ny tsy miovaova, [M] ny fifantohana monomer, ary x ny filaharan'ny fihetsiketsehana raha oharina amin'ny monomer, hazavao ny fiantraikan'ny fiovan'ny fifantohana monomer amin'ny tahan'ny fihetsiketsehana raha x = 2.
Dinika:
Raha 2 ny x, dia \( k [M]^2 \) ny tahan'ny fihetsehana. Midika izany fa mifanandrify mivantana amin'ny efa-joron'ny fifantohan'ny monomer ny tahan'ny fihetsehana. Raha avo roa heny ny fifantohan'ny monomer, dia hitombo avo efatra heny ny tahan'ny fihetsehana (2² = 4).
Polimerisasiona Redox
Karazana fihetsiky ny polimerizasiona iray hafa ny polimerizasiona redox. Izany dia mahakasika fihetsiky ny redox eo amin'ny akora roa izay manomboka ny polimerizasiona.
Fanontaniana 5:
Miforona amin'ny alalan'ny fihetsika redox eo amin'ny benzoyl peroxide sy styrene ny pôlimera iray. Soraty ny fihetsika fanombohana izay mitranga.
Dinika:
Ny fihetsehana fanombohana eo amin'ny benzoyl peroxide sy styrene dia miteraka radika afaka izay manomboka ny polymerization. Toy izao ny fihetsehana:
\[ \text{(C₆H₅CO)₂O₂} \rightarrow 2 \text{C₆H₅COO·} \]
Avy eo dia mihetsika amin'ny styrene ny benzoyloxyl radical (\( \text{C₆H₅COO·} \)) ka manomboka ny rojo polimerizasiona.
\[ \text{C₆H₅COO· + CH₂=CHC₆H₅} \rightarrow \text{C₆H₅COOCH₂-CH·C₆H₅} \]
Mitohy io fihetsika io mandra-pihetsika ny styrene sisa tavela ao amin'ny rafitra ka mamorona polystyrene.
Famaranana
Tena ilaina ho an'izay rehetra miditra amin'ny simia na siansa momba ny fitaovana ny fahatakarana ny fihetsiky ny polymerization sy ny mekanisma ao ambadik'izany. Amin'ireo ohatra noresahina etsy ambony ireo, dia antenaina fa hahazo ny dingana fototra amin'ny polymerization addition sy condensation ny mpamaky, ary koa ny lafiny mandroso sasany toy ny kinetics reaction sy ny polymerization redox. Raha manana fototra matanjaka isika dia afaka mahatakatra tsara kokoa ny anjara asan'ny polymers amin'ny lafiny samihafa amin'ny fiainana maoderina.
