Radikal polimerlanish jarayonlari

Radikal polimerlanish jarayonlari Radikal polimerlanish jarayonlari erkin radikallarning ta'siri natijasida aktiv markazlar hosil bo'lishi bilan boshlanadi. Erkin radikallarda kimyoviy aktivligi yuqori bo'lgan juftlanmagan elektronning mavjudligi ularning turli xil tuzilishiga ega bo'lgan monomerlar bilan reaksiyaga kirishishiga moyillik yaratadi. Natijada monomer molekulasida o'sish imkoniyatiga ega bo'lgan aktiv markaz hosil bo'ladi. Bu jarayon umumiy holda toyinmagan organik birikmalar uchun quyidagicha ifodalanadi: R + CH2 = CH → R - CH2 → CH | | R R Bu yerda: Ro - juftlashmagan aktiv elektronga ega bo'lgan atom yoki atomlar gruppasi (radikal). O'tkazilgan amaliy tajribalar tahlili shuni ko'rsatadiki, erkin radikallar reaktsion muhitda polimerlanish jarayonining boshlanishidan to oxirigacha mavjud bo'ladi. Demak, polimerlanish jarayonida erkin radikallarning miqdori makromolekula hosil bo'lishigacha orta boradi, bunda monomer molekulasi o'zining keyingi molekulasi bilan birikib, yangi erkin radikallar hosil qiladi. Zanjirning o'sish jarayoni monomer molekulasi bilan erkin radikallar orasidagi juda ko'p elementar (oddiy) reaksiyalardan iborat bo'lib, polimerlanish davrida makromolekula zanjirining massasini ortishiga olib keladi. Natijada o'sayotgan erkin radikalli zanjirning monomer molekulasi bilan to'qnashishi va birikishi natijasida makromolekulaning uzunligi tobora orta boradi. O'sayotgan radikal bilan monomerlarning o'zaro ta'sir reaksiyasi natijasida monomer molekulasi tarkibidagi qo'shbog'ning ( bog'i uzilib, birlamchi, ( - bog'ga aylanib, toyinib boradi. Albatta qo'shbog'ning uzilishi natijasida, reaksiya issiqlik ajralib chiqishi bilan boradi. Ajralib chiqqan issiqlik miqdori ( - va ( - bog'larning energiya farqiga tengdir. Masalan: R - CH2 - C H + CH2 = CH- R - CH2 - CH - CH2 - CH + ≈ | | | | X X X X ≈ 94, 28 kj mol yoki R - CH2 - C H - CH2-CH +CH2 = CH→ R - CH2 - CH - CH2 - CH - | | | | | X X X X X -CH2-CH+ ≈ 94, 28 kj mol | X Zanjirning uzilish jarayoni makroradikaldagi mavjud erkin radikallarning reaktsion muhitdan yo'qolishi bilan boradi. reaksiyada zanjirning uzilishi ikkita o'sayotgan makroradikallarining o'zaro birikishi natijasida vujudga keladi. Bu esa radikallarning o'zaro birikish (rekombinatsiya) reaksiyasi deyiladi. Rekombinatsiya natijasida reaktsion muhitdagi aktiv zarrachalarning soni kamayib, ular yo'q bo'lib ketadi: zanjir uziladi. Masalan: …-CH2-CH-CH2-CH + CH-CH2-CH-CH2 …→…- | | | | R R R R -CH2CHCH2-CH-CHCH2CH-CH2-… | | | | R R R R Vodorod atomining ajralishi yoki zanjir boylab uzatilishi natijasida o'sayotgan zanjir oxirida qo'shbog' hosil bo'ladi va natijada zanjir uziladi. Bu reaksiyani disproportsiyalanish reaksiyasi deb yuritiladi. -CH2-CH-CH2-CH + CH-CH2-CH-CH2-…→ | | | | R R R R → -CH2-CH-CH = CH + ...