Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Tí Ó Ń Jíròrò Àfikún Ìmúdàgba Ìmúdàgba
Ìmúdàgbara ni ìlànà tí àwọn monomers—àwọn molecule kéékèèké pẹ̀lú àwọn ìrísí tó jọra—ń para pọ̀ láti ṣẹ̀dá àwọn molecule ńlá tí a ń pè ní polymers. Oríṣi ìmúdàgbara méjì pàtàkì ló wà: ìmúdàgbarara àti ìmúdàgbarara. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò ọ̀kan lára àwọn irú wọ̀nyí, ìmúdàgbararara, pẹ̀lú ìtẹnumọ́ lórí àwọn àpẹẹrẹ àti ìjíròrò láti fúnni ní òye tó jinlẹ̀ nípa èrò yìí.
Lílóye Ìfikún Ìmúdàgba
Ìfikún polymerization jẹ́ ìlànà kan tí àwọn monomers máa ń para pọ̀ láìsí pípadánù àwọn molecule kéékèèké bíi omi tàbí HCl. Àwọn monomers tí wọ́n sábà máa ń kópa nínú ìfikún polymerization ni alkenes àti polarized alkenes, tí wọ́n ní carbon-carbon (C=C) double bonds. Nígbà tí àwọn monomers wọ̀nyí bá ń ṣe àtúnṣe, àwọn double bonds náà máa ń já, èyí tí yóò jẹ́ kí àwọn monomers náà so pọ̀ di àwọn ẹ̀wọ̀n gígùn.
Àpẹẹrẹ àwọn pólímà tí a fi kún pólímà ṣe ni polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), àti polyvinyl chloride (PVC). Gbogbo àwọn pólímà wọ̀nyí ṣe pàtàkì nínú iṣẹ́ àti ìgbésí ayé ojoojúmọ́ nítorí agbára wọn, ìdúróṣinṣin wọn, àti onírúurú lílò wọn.
Àfikún Ìlànà Ìmúdàgba
A le pin eto imudara polymerization si awọn ipele akọkọ mẹta:
1. Ìbẹ̀rẹ̀: Ìpele tí a ti ṣẹ̀dá àwọn free radicals tàbí ions láti bẹ̀rẹ̀ ìṣiṣẹ́ náà.
2. Ìtankalẹ̀: Ìpele kan níbi tí àwọn monomers ti ń bá a lọ láti para pọ̀ láti ṣẹ̀dá àwọn ẹ̀wọ̀n gígùn.
3. Ìparí: Ìpele tí ìṣesí náà dúró nítorí pé àwọn ẹ̀wọ̀n free radical méjì para pọ̀ tàbí àwọn free radical pàdé inhibitor kan.
Láti jẹ́ kí ó yéni kedere, ìjíròrò lórí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àpẹẹrẹ àwọn ìbéèrè ìfikún polymerization nìyí.
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò
Ìbéèrè 1: Ṣíṣe Pọ́límírásì ti Pọ́límíríànì
Ìbéèrè: Ṣàlàyé ìlànà ìfikún polymerization ti ethylene (C2H4) láti ṣe polyethylene (PE), fi ìṣirò ìṣesí tí ó ń ṣẹlẹ̀ kún un.
Ìjíròrò:
– Ìbẹ̀rẹ̀:
A le ṣe ipilẹṣẹ nipa lilo awọn catalysts tabi awọn free radicals. Jẹ ki a ro pe a nlo awọn free radicals. Awọn radical initiators bii benzoyl peroxide (C14H10O4) le tu awọn free radicals silẹ nigbati a ba gbona.
\[
C14H10O4 \rightarrow 2C6H5COO^{\cdot}
\]
– Ìtankalẹ̀:
Àwọn onítànkálẹ̀ wọ̀nyí yóò kọlu àwọn ìdè méjì nínú monomer ethylene, tí yóò mú àwọn onítànkálẹ̀ tuntun jáde tí ó lè máa bá a lọ láti kọlu monomer tó tẹ̀lé e.
\[
R^{\cdot} + CH2=CH2 \ọtunta R-CH2-CH2^{\cdot}
\]
Lẹ́yìn náà, àwọn ohun tí ó wà ní ìpẹ̀kun ẹ̀wọ̀n náà yóò máa tẹ̀síwájú láti fi àwọn monomer ethylene kún un kí ẹ̀wọ̀n náà lè gùn sí i.
\[
R-CH2-CH2^{\cdot} + nCH2=CH2 \ọtunta R-(CH2-CH2)_n^{\cdot}
\]
– Ìparí:
Ìparí lè wáyé nípasẹ̀ ìdàpọ̀ àwọn ẹ̀wọ̀n onípele méjì tàbí nípasẹ̀ ìṣesí láàrín onípele onípele àti olùdènà kan.
\[
R-(CH2-CH2)_n^{\cdot} + R-(CH2-CH2)_m^{\cdot} \rightarrow R-(CH2-CH2)_{n+m}-R
\]
Àbájáde ìkẹyìn ni polyethylene (PE), polima kan tí a ṣe nípa pípapọ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn monomer ethylene (\(n\) ethylene).
Ìbéèrè 2: Ṣíṣe Pọ́límírásì ti Pọ́lísítírínì
Ìbéèrè: Ilé iṣẹ́ kẹ́míkà kan fẹ́ ṣe pólímà láti inú styrene monomer (C8H8). Ṣàlàyé ìṣesí pólímà tí ó ń ṣẹlẹ̀ kí o sì kọ ìṣètò polystyrene.
Ìjíròrò:
– Ìbẹ̀rẹ̀:
Gẹ́gẹ́ bí ó ti rí pẹ̀lú polyethylene, àwọn free radicals ni a nílò láti bẹ̀rẹ̀ ìṣiṣẹ́ náà. Jẹ́ kí a sọ pé a lo peroxide radicals.
\[
ROOR \ọtunta 2RO^{\cdot}
\]
– Ìtankalẹ̀:
Àwọn free radicals ń kọlu àwọn styrene monomers tí wọ́n ní carbon-carbon double bonds.
\[
RO^{\cdot} + C6H5-CH=CH2 \ọtun-ọtun RO-C6H5-CH^{\cdot}-CH3
\]
Ipele itankale yoo mu ki awọn ipilẹṣẹ wọnyi tẹsiwaju lati kọlu awọn monomers styrene miiran.
\[
RO-C6H5-CH^{\cdot}-CH3 + n(C6H5-CH=CH2) \rightarrow RO-(C6H5-CH-CH2)_n-C6H5-CH^{\cdot}-CH3
\]
– Ìparí:
Ìparí máa ń wáyé nígbà tí àwọn ẹ̀wọ̀n polymer méjì tó lágbára bá pàdé ara wọn.
\[
RO-(C6H5-CH-CH2)_n^{\cdot} + RO-(C6H5-CH-CH2)_m^{\cdot} \rightarrow RO-(C6H5-CH-CH2)_{n+m}-RO
\]
Ìṣètò polystyrene (PS) tó jáde jẹ́ ẹ̀wọ̀n gígùn tó ní àwọn ẹ̀rọ monomer styrene tó ń tún ṣe.
Ìbéèrè 3: Ṣíṣe ìsọdipúpọ̀ Polyvinyl Chloride (PVC)
Ìbéèrè: Ṣàlàyé ìfikún polymerization ti vinyl chloride monomer (C2H3Cl), kí o sì fún wa ní àpẹẹrẹ àwọn lílo polyvinyl chloride (PVC).
Ìjíròrò:
– Ìbẹ̀rẹ̀:
Gẹ́gẹ́ bí àpẹẹrẹ tí ó ṣáájú, a ń ṣe àwọn free radicals láti inú peroxides.
\[
ROOR \ọtuntarrow 2R-O^{\cdot}
\]
– Ìtankalẹ̀:
Àwọn free radicals ń kọlu àwọn ìdè méjì nínú àwọn monomers vinyl chloride.
\[
RO^{\cdot} + CH2=CHCl \ọtunta RO-CH2-CHCl^{\cdot}
\]
Ìtẹ̀síwájú ń bá a lọ pẹ̀lú àwọn ẹ̀rọ monomer tí wọ́n ń so pọ̀ láti fa ẹ̀wọ̀n náà gùn.
\[
RO-CH2-CHCl^{\cdot} + nCH2=CHCl \rightarrow RO-(CH2-CHCl)_n^{\cdot}
\]
– Ìparí:
Ìparí máa ń wáyé nígbà tí àwọn ẹ̀wọ̀n méjì tó lágbára bá para pọ̀.
\[
RO-(CH2-CHCl)_n^{\cdot} + RO-(CH2-CHCl)_m^{\cdot} \rightarrow RO-(CH2-CHCl)_{n+m}-RO
\]
Polyvinyl chloride (PVC) jẹ́ polima tí a ń ṣe àti tí a ń lò ní onírúurú iṣẹ́ bíi páìpù omi, àwọn okùn iná mànàmáná, àti onírúurú àwọn ọjà ṣíṣu mìíràn.
Ipari
Ìfikún polymerization jẹ́ ìlànà kẹ́míkà pàtàkì kan tí ó ní í ṣe pẹ̀lú àpapọ̀ àwọn monomers láìsí ìtújáde àwọn molecule kéékèèké. Lílóye àwọn ìlànà àti ìṣesí ti ìfikún polymerization, bí èyí tí a rí nínú polyethylene, polystyrene, àti PVC, ń ràn wá lọ́wọ́ láti kọ́ àti lo ìmọ̀ yìí nínú iṣẹ́ àti ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Nípasẹ̀ àwọn àpẹẹrẹ àti ìjíròrò wọ̀nyí, a lè ní òye jíjinlẹ̀ nípa àwọn ìlànà àti àwọn ọjà tí ó jẹyọ láti inú ìfikún polymerization, àti àwọn ìlò rẹ̀ tí ó ní ipa lórí ìmọ̀-ẹ̀rọ àti ìgbésí ayé òde òní.
