Kľúčový rozdiel medzi voľnými radikálmi a iónovou polymerizáciou je v tom, že k polymerizácii voľných radikálov dochádza prostredníctvom radikálov, ktoré obsahujú nespárovaný elektrón, zatiaľ čo iónová polymerizácia prebieha prostredníctvom iónových druhov, ktoré nemajú žiadne nepárové elektróny.
Polymerizácia je chemický proces tvorby polymérnych materiálov. Polymér vzniká kombináciou veľkého počtu monomérnych jednotiek prostredníctvom chemických väzieb. Existujú tri hlavné formy polymerizácie ako adičná, kondenzačná a radikálová polymerizácia.
Čo je polymerizácia voľných radikálov?
Voľná radikálová polymerizácia je proces tvorby polymérneho materiálu pridaním voľných radikálov. Voľné radikály môžu vznikať niekoľkými spôsobmi. Najbežnejšia metóda často zahŕňa molekulu iniciátora tvoriacu radikál. Polymérny reťazec sa vytvorí pridaním radikálu vytvoreného s neradikálovými monomérmi.
Obrázok 01: Tvorba PVC polyméru z polymerizácie voľných radikálov
V procese radikálovej polymerizácie sú zahrnuté tri hlavné kroky:
- Iniciácia
- Propagation
- Ukončenie
Krok iniciácie vytvára reaktívny bod. Je to bod, kde sa tvorí polymérny reťazec. Druhým krokom je krok propagácie, v ktorom polymér trávi čas rastom polymérneho reťazca. V ukončovacom kroku sa rast polymérneho reťazca zastaví. 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)
Čo je iónová polymerizácia?
Iónová polymerizácia je proces tvorby polymérneho materiálu s použitím iónových chemických látok ako počiatočných reaktantov. Toto je podtyp polymerizácie s rastom reťazca; existujú dva typy polymerizácie s rastom reťazca ako iónová a radikálová polymerizácia. Navyše iónovú polymerizáciu možno ďalej rozdeliť do dvoch skupín ako katiónovú a aniónovú polymerizáciu.
Obrázok 02: Všeobecný proces iónovej polymerizácie
Aniónová polymerizácia začína aniónom. V tomto type polymerizačného procesu možno použiť rôzne typy iniciátorov. Počas procesu aniónovej polymerizácie prebiehajú tri hlavné kroky: iniciácia, šírenie a ukončenie. Proces je zahájený nukleofilnou adíciou aniónu na dvojitú väzbu v monoméri.
Katiónová polymerizácia začína katiónom. Katión prenáša svoj elektrický náboj na monomér, aby aktivoval monomér na polymerizáciu. Z reaktívneho monoméru sa potom stane katión a rovnaký krok sa opakuje až do ukončenia, čím sa vytvorí polymérny materiál.
Aký je rozdiel medzi voľnými radikálmi a iónovou polymerizáciou?
Voľné radikály a iónová polymerizácia sú dva rôzne procesy tvorby polymérneho materiálu. Tieto dva sú podtypy polymerizácie s rastom reťazca. Kľúčový rozdiel medzi voľnými radikálmi a iónovou polymerizáciou je v tom, že k polymerizácii voľných radikálov dochádza prostredníctvom radikálov, ktoré obsahujú nepárový elektrón, zatiaľ čo k iónovej polymerizácii dochádza prostredníctvom iónových druhov, ktoré nemajú žiadne nepárové elektróny.
Navyše, pri polymerizácii voľných radikálov radikál robí monomér reaktívnym radikálom, zatiaľ čo pri iónovej polymerizácii sa anión alebo katión viaže s monomérom a vytvára reaktívny nabitý druh.
Nižšie je zhrnutie rozdielu medzi voľnými radikálmi a iónovou polymerizáciou v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Voľné radikály vs iónová polymerizácia
Voľné radikály a iónová polymerizácia sú dva rôzne procesy tvorby polymérneho materiálu. Tieto dva sú podtypy polymerizácie s rastom reťazca. Kľúčový rozdiel medzi voľnými radikálmi a iónovou polymerizáciou je v tom, že k polymerizácii voľných radikálov dochádza prostredníctvom radikálov, ktoré obsahujú nepárový elektrón, zatiaľ čo iónová polymerizácia prebieha prostredníctvom iónových druhov, ktoré nemajú žiadne nepárové elektróny.
