главнаяреклама на сайтезаработоксотрудничество Библиотека Revolution
 
 
Сколько стоит заказать работу?   Искать с помощью Google и Яндекса
 



Реакции полимеризации

Образование высокомолекулярного соединения из простых молекул-мономеров в ходе реакций полимеризации и поликонденсации. Процесс поликонденсации – ступенчатый процесс, в котором образующиеся продукты взаимодействуют друг с другом. Молекулярные цепи.

Рубрика: Химия
Вид: реферат
Язык: русский
Дата добавления: 28.01.2009
Размер файла: 118,2 K

Полная информация о работе Полная информация о работе
Скачать работу можно здесь Скачать работу можно здесь

рекомендуем


Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Название работы:
E-mail (не обязательно):
Ваше имя или ник:
Файл:


Cтуденты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны

Подобные работы


1. Координационная (каталитическая полимеризация)
Образование высокомолекулярного соединения из молекул-мономеров в ходе реакций полимеризации, поликонденсации. Процесс поликонденсации – ступенчатый процесс, в котором образующиеся продукты взаимодействуют друг с другом. Каталитическая полимеризация.
реферат [123,7 K], добавлена 28.01.2009

2. Характеристика реакции поликонденсации
Классификация реакций поликонденсации, глубина ее протекания, уравнение Карозерса. Влияние различных факторов на молекулярную массу и выход полимера при поликонденсации. Методы осуществления реакции. Полимеры, получаемые реакцией поликонденсации.
контрольная работа [420,8 K], добавлена 19.09.2013

3. Влияние механизма формирования полимерно-мономерных частиц на кинетические закономерности эмульсионной полимеризации акриловых мономеров
Практическое проведение эмульсионной полимеризации и сополимеризации акриловых мономеров, скорость и кинетика реакции, влияющие факторы. Способ предварительного создания концентрированной эмульсии, образование микроэмульсии и анализ ее дисперсности.
статья [244,2 K], добавлена 22.02.2010

4. Кинетика полимеризации изопрена под влиянием каталитических систем на основе карбоксилатных солей лантаноидов
Изучение основных реакций, обусловливающих формирование молекулярной цепи полиизопрена, и их количественная оценка. Участие молекул мономера и непредельных фрагментов полиизопрена в определении концентрации активных центров в процессе полимеризации.
реферат [513,2 K], добавлена 18.03.2010

5. Фолиевые краски
Фолиевые краски Tough Tex Plus, их назначение. Процесс полимеризации растительных масел и способность к пленкообразованию. Образование гидроперекисей олефинов с изолированными двойными связями. Физико-химические превращения и процесс полимеризации масла.
доклад [16,4 K], добавлена 07.05.2009

6. Определение термодинамических параметров реакции полимеризации тетрафторэтилена
Общая характеристика реакции полимеризации тетрафторэтилена. Расчет теплоемкости и других термодинамических параметров реагентов и продукта реакции. Схема построения самой длинной углеродной цепи и замещения групп. Изобарно-изотермический потенциал.
курсовая работа [1,0 M], добавлена 13.12.2010

7. Химия и физика полимеров
Пластмассы и эластомеры, подобие и различия. Сравнительная характеристика стеклообразного и высокоэластичного состояния полимеров. Химия полимеризации и поликонденсации. Технологии получения заданных свойств полимеров, предупреждение старения.
лекция [42,9 K], добавлена 09.10.2009

8. Исследование эмульсионной полимеризации некоторых акриловых мономеров с использованием диоксида титана в качестве неорганического носителя, анализ его влияния на свойства получаемых дисперсий
Особенности проведения эмульсионной (латексной) полимеризации и капсуляции. Выбор неорганического носителя для дисперсий акриловых мономеров, их синтез. Исследование влияния диоксида титана на агрегативную устойчивость и реологические свойства дисперсий.
дипломная работа [1,1 M], добавлена 25.02.2013

9. Анализ сополимеризации индена с малеиновым ангидридом
Теоретические основы процесса комплексно-радикальной полимеризации. Особенности полимеризации индена и кумарона. Методика очистки мономеров и растворителей. Анализ зависимости и состава продуктов сополимеризации инденовой фракции с малеиновым ангидридом.
дипломная работа [386,6 K], добавлена 22.10.2010

10. Радикальная сополимеризация акрилат- и метакрилатгуанидинов с виниловыми мономерами
Синтез новых сополимеров различного состава на основе акрилат- и метакрилатгуанидинов. Проведение радикальной полимеризации и сополимеризации водорастворимых мономеров: кинетические особенности реакций непредельных кислот в водных и органических средах.
диссертация [4,4 M], добавлена 27.12.2009


Другие документы, подобные Реакции полимеризации


- 1 -

Реакции полимеризации

Образование высокомолекулярного соединения из простых молекул-мономеров происходит в ходе реакций полимеризации и поликонденсации. Мономерами в процессе полимеризации являются олефины, диены, алкены, альдегиды, циклические кислород- и азотсодержащие насыщенные гетероциклы, циклические карбонаты и лактамы. Двухосновные спирты, кислоты, диамины, ди-изоцианаты, фосген и дифенолы, R2Si(OH)2 являются исходными реагентами в реакции поликонденсации (в различных сочетаниях). Процесс полимеризации является цепным процессом с растущим активным центром, участвующим в стадиях роста кинетической и молекулярной цепей. Процесс поликонденсации - ступенчатый процесс (отсутствует кинетическая цепь), в котором образующиеся продукты взаимодействуют друг с другом или с исходными реагентами. Процессы полимеризации, в зависимости от природы активного центра растущей цепи, бывают радикальными, анионными, катионными и координационными (каталитическими).

Радикальная полимеризация

Процесс включает участие свободных радикалов в стадиях:

а) инициирования;

б) роста цепи;

в) обрыва молекулярной цепи (передача кинетической цепи на мономер);

г) обрыва кинетической цепи.

Скорость роста цепи из молекул мономера М

(1)

где n - концентрация радикалов в системе, определяемая уравнением (2) (в квазистационарных условиях, длинных цепях, при квадратичном обрыве цепей)

(2)

(3)

При наличии двух типов квадратичного обрыва - диспропорционированием (4) и рекомбинацией (сочетанием) радикалов (5)

(4)

(5)

полимерный продукт реакции образуется только в реакциях обрыва молекулярной цепи и в реакции передачи цепи на мономер. В случае реакции (4) из двух растущих радикалов образуется 2 молекулы продукта (Р1). Тогда

(6)

(7)

В случае реакции (5)

(8)

(9)

Отсюда

(10)

Скорость образования продукта равна половине скорости обрыва (из двух растущих цепей образуется одна молекула полимера).

Обозначим величину степени полимеризации . Степень полимеризации - отношение числа молекул М, вошедших в полимерные молекулы, к числу полимерных молекул, т.е. скорости роста к скорости образования полимерных молекул

, (11)

где km - константа скорости передачи цепи на мономер

(12)

Из (11) с учетом (2) получим

, (13)

где = kод/ko; ko = kод + kос.

Различают среднемассовую и среднечисленную степень полимеризации.

, (14)

где Np - число полимерных молекул со степенью полимеризации p, т.е. числом мономерных звеньев p; pNp = N0 - число молекул мономера во всех полимерных молекулах.

(15)

Тогда среднечисленная молекулярная масса и среднемассовая (средневзвешенная) молекулярная масса

и

(m1 - молекулярная масса мономера).

В рамках другого подхода

и , (16)

где i - числовая доля макромолекул с массой Mi, wi - массовая доля макромолекул с массой Mi.

В случае преимущественного обрыва сочетанием , при обрыве диспропорционированием или передачей цепи . В случае монодисперсного полимера .

Рассмотрим особенности процесса радикальной сополимеризации. В случае сополимеризации молекул А и В с образованием радикалов, центрированных на молекулах А или В растущей цепи, должны иметь место 4 стадии роста цепи:

При равенстве kAB[A·][B] = kBA[B·][A] получим

, (17)

где и - относительные константы скорости сополимеризации. Возможные варианты соотношений r1 и r2:

1) , т.е. .

Такой полимер называется статистическим. Количество звеньев А и В в макромолекуле пропорционально их исходным концентрациям

- 1 -

2) и . и . Каждый активный центр реагирует с “чужим” мономером. Состав полимера АВАВАВ~.

3) и . Получаем смесь гомополимеров.

4) и . . An > Am, An >> Bn.

5) и . . An < Am.

- 1 -

6) Возможна и “азеотропная” точка, когда

[An] = [A] при и

и ( и не реализуется)

Итак, в случае радикальной полимеризации мы имеем дело с распределением продуктов по молекулярным массам и многомаршрутный процесс с бесконечно большим числом маршрутов. Продукты реакции Pi образуются в стадиях роста при передаче цепи на мономер.

- 1 -

Второй путь образования продуктов (полимерных молекул) - стадии обрыва цепи на Xi и Xj.

Катионная полимеризация

В присутствии кислотных протонных центров при полимеризации олефинов образуются ионы карбения (сольватированные растворителем или анионами в контактных ионных парах), участвующие в стадиях роста цепи аналогично механизму димеризации пропилена, рассмотренному выше. Рассмотрим подробнее механизм полимеризации кислородных гетероциклов

Активным центром растущей цепи в этих реакциях являются ионы алкоксония, т.е., по существу, сольватированные кислородным центром ионы карбения, которые, вероятно, не существуют как кинетически независимые частицы. Передача R+ на мономер происходит в результате атаки мономером фрагмента с разрывом связи С-О и образованием новой связи С-О.

Активными инициаторами процесса являются соли триалкилоксония Et3O+BF4-. В отсутствие примесей, например, воды, спиртов, процесс протекает без обрыва цепи и образуются “живущие” полимеры, сохраняющие активный центр. Введение воды обрывает активный центр и получается необходимая макромолекула

При исследовании полимеризации этого типа была обнаружена новая стадия передачи цепи - передача цепи на полимер с разрывом молекулярной цепи.

При полимеризации кислородных гетероциклов получаются биодеградируемые полимеры, в том числе медицинского назначения.

Анионная полимеризация

Основой анионной полимеризации полярных виниловых мономеров и диенов является образование карбанионных активных центров. В случае инициирования полимеризации литий-, натрий- или калийорганическими соединениями при отсутствии передачи цепи и протонсодержащих примесей образуются “живущие” полимеры (безобрывная полимеризация). Первый карбанионный центр появляется в результате различных реакций мономерной молекулы

Последний механизм имеет место при полимеризации бутадиена-1,3 на металлическом натрии.

Образование “живущих” полимеров позволяет:

а) регулировать молекулярную массу полимера в случае быстрого инициирования соотношением мономер/инициатор;

б) получать монодисперсные полимеры;

в) проводить блок-сополимеризацию, добавляя последовательно различные мономеры.

В полярных растворителях частицы MR частично диссоциируют и в реакции полимеризации участвуют свободные анионы R- или ионные пары R-M+. при этом активность свободных ионов заметно выше активности ионных пар. Так, Na-полистирол в ТГФ при 25оС ведет реакции полимеризации стирола с константами роста kp

65000 л·моль-1сек-1 для R-

130 л·моль-1сек-1 для Na+R-

В этих условиях при полимеризации (или сополимеризации) бутадиена и изопрена получаются, в основном, 1,2-полибутадиен и 3,4-полиизопрен. В неполярных растворителях LiR ведет образование 1,4-цис-полиизопрена (основного блока натурального каучука). В неполярных углеводородах (гептан, толуол) литийорганические соединения находятся в виде ассоциатов - димеров, тетрамеров и гексамеров. В случае активных мономерных частиц LiR скорость реакции описывается уравнением

, (18)

где С - суммарная концентрация всех соединений LiR.

В случае литийполистирола n = 2, в случае литийполибутадиена n = 6. При равных концентрациях мономера и металлоорганического соединения скорость роста цепи увеличивается в ряду LiR < NaR < KR, т.е. с ростом полярности связи М-С.

В реакциях анионной полимеризации лактамов предполагалось, что активным центром растущей цепи является N-центрированный анион , взаимодействующий с мономером с разрывом связи . Оказалось, что активный центр все время локализуется на мономере, а полимерный продукт реакции образуется в стадии передачи цепи на мономер. Образующиеся молекулы полимера реагируют с мономером, как в ступенчатых процессах поликонденсации. Таким образом, в каталитических циклах участвуют молекулы мономера и продукта

Итак,

... читать дальше >>>

Поcмотреть текст работы Поcмотреть полный текст
Скачать работу можно здесь Скачать работу "Реакции полимеризации" можно здесь
Сколько стоит?

Рекомендуем!

база знанийглобальная сеть рефератов