Kľúčový rozdiel medzi katenáciou a polymerizáciou je v tom, že katenácia zahŕňa viazanie atómov toho istého chemického prvku na vytvorenie makromolekuly, zatiaľ čo polymerizácia zahŕňa viazanie monomérov za vzniku makromolekuly.
Polymerizácia je v niektorých bodoch tiež typom katenačnej reakcie. Polymerizácia môže, ale nemusí používať podobné atómy na vytvorenie polymérneho materiálu, ale v procese katenácie sa podobné atómy vždy navzájom spájajú a vytvárajú reťazové štruktúry.
Čo je katenácia?
Katenizácia je schopnosť atómov konkrétneho chemického prvku viazať sa navzájom a vytvárať reťazec alebo kruhovú štruktúru. Najbežnejšie sa chemický prvok uhlík podieľa na katenácii, pretože uhlík je schopný vytvárať alifatické a aromatické štruktúry prostredníctvom väzby veľkého počtu atómov uhlíka. Okrem toho existujú niektoré ďalšie chemické prvky, ktoré môžu vytvárať tieto štruktúry, vrátane síry a fosforu.
Obrázok 01: Bután obsahuje reťazec atómov uhlíka
Ak určitý chemický prvok podlieha reťazeniu, atómy tohto prvku musia mať valenciu, ktorá je najmenej dva. Navyše tento chemický prvok musí byť schopný vytvárať silné chemické väzby medzi atómami svojho druhu; napr. Kovalentné väzby. Polymerizácia je tiež typ katenačnej reakcie. Príklady chemických prvkov, ktoré môžu podstúpiť katenáciu, zahŕňajú:
- Carbon
- Sulfur
- Silicon
- Germanium
- Dusík
- Selén
- Tellurium
Čo je polymerizácia?
Polymerizácia je proces tvorby polymérneho materiálu. Ide o chemickú reakciu, ktorá prebieha hlavne tromi spôsobmi: polymerizáciou voľnými radikálmi, polymerizáciou s rastom reťazca a polymerizáciou s postupným rastom.
Voľná radikálová polymerizácia je proces tvorby polymérneho materiálu pridaním voľných radikálov. Radikály sa môžu vytvárať niekoľkými spôsobmi. Táto tvorba radikálov často zahŕňa iniciátorovú molekulu. Tu sa vytvorí polymérny reťazec adíciou radikálu vytvoreného s neradikálovými monomérmi. Tri hlavné kroky zahrnuté v tomto procese zahŕňajú nasledujúce.
- Iniciácia
- Propagation
- Ukončenie
Krok iniciácie má reaktívny bod. V tomto bode sa začína vytvárať polymérny reťazec. V druhom kroku trávi polymér svoj čas rastom polymérneho reťazca. Posledný krok, terminácia, zahŕňa ukončenie rastu polymérneho reťazca. To sa môže stať niekoľkými spôsobmi:
- Kombinácia koncov dvoch rastúcich polymérových reťazcov
- Kombinácia rastúceho konca polymérového reťazca s iniciátorom
- Radikálna disproporcionácia (odstránenie atómu vodíka, vytvorenie nenasýtenej skupiny)
Reťazová rastová polymerizácia je typ polymerizačnej reakcie, pri ktorej sa polyméry tvoria z nenasýtených monomérov. Táto metóda sa tiež nazýva adičná polymerizácia, pretože monoméry sa pridávajú na konce polymérnych reťazcov. Počas procesu polymerizácie s rastom reťazca sú monoméry pripojené k reťazcu v aktívnom mieste rastúceho polymérneho reťazca, vždy jeden monomér.
Obrázok 02: Polymerizácia vinylchloridu
Polymerizácia s krokovým rastom je typ polymerizačného procesu, pri ktorom k tvorbe polyméru dochádza prostredníctvom tvorby bifunkčných alebo multifunkčných monomérov. Táto polymerizačná technika je tiež známa ako kondenzačná polymerizácia. V tomto procese sa polymérne reťazce nevytvárajú na začiatku. Najprv sa vytvoria diméry, triméry a tetraméry. Potom sa tieto oligoméry navzájom spájajú a vytvárajú dlhé polymérne reťazce. Preto monoméry nie sú naviazané na konce polymérnych reťazcov ako pri rastovej polymerizácii.
Aký je rozdiel medzi sieťovaním a polymerizáciou?
Katenizácia je schopnosť atómov konkrétneho chemického prvku viazať sa navzájom a vytvárať reťazec alebo kruhovú štruktúru. Polymerizácia je na druhej strane tvorba polymérneho materiálu. Kľúčový rozdiel medzi katenáciou a polymerizáciou je teda v tom, že katenácia zahŕňa viazanie atómov toho istého chemického prvku na vytvorenie makromolekuly, zatiaľ čo polymerizácia zahŕňa viazanie monomérov za vzniku makromolekuly. Niektoré polymerizačné reakcie však možno kategorizovať aj ako katenačné reakcie vďaka bežnému postupu.
Infografika nižšie sumarizuje rozdiel medzi katenáciou a polymerizáciou.
Súhrn – sieťovanie vs polymerizácia
Kľúčový rozdiel medzi katenáciou a polymerizáciou je v tom, že katenácia zahŕňa viazanie atómov toho istého chemického prvku na vytvorenie makromolekuly, zatiaľ čo polymerizácia zahŕňa viazanie monomérov za vzniku makromolekuly. Niektoré polymerizačné reakcie možno tiež kategorizovať ako katenačné reakcie vďaka bežnému postupu.
