تفاوت اصلی بین کاتناسیون و پلیمریزاسیون در این است که کاتناسیون شامل اتم های یک عنصر شیمیایی برای تشکیل یک ماکرومولکول است، در حالی که پلیمریزاسیون شامل اتصال مونومرها برای تشکیل یک ماکرومولکول است.
پلیمریزاسیون نیز نوعی واکنش کاتناسیون در برخی نقاط است. در پلیمریزاسیون ممکن است از اتم های مشابه برای تشکیل ماده پلیمری استفاده شود یا نباشد، اما در فرآیند کاتناسیون، اتم های مشابه همیشه به یکدیگر متصل می شوند و ساختارهای زنجیره ای را تشکیل می دهند.
Catenation چیست؟
کاتناسیون توانایی اتم های یک عنصر شیمیایی خاص برای اتصال به یکدیگر و تشکیل یک زنجیره یا ساختار حلقه است.معمولاً عنصر شیمیایی کربن در کاتناسیون نقش دارد زیرا کربن قادر به تشکیل ساختارهای آلیفاتیک و آروماتیک از طریق اتصال تعداد زیادی اتم کربن است. علاوه بر این، برخی عناصر شیمیایی دیگر نیز وجود دارند که می توانند این ساختارها را تشکیل دهند، از جمله گوگرد و فسفر.
شکل 01: بوتان حاوی زنجیره ای از اتم های کربن است
اگر عنصر شیمیایی خاصی تحت کاتناسیون قرار گیرد، اتم های آن عنصر باید ظرفیتی حداقل دو داشته باشند. علاوه بر این، این عنصر شیمیایی باید بتواند پیوندهای شیمیایی قوی بین اتم های نوع خود ایجاد کند. به عنوان مثال، پیوندهای کووالانسی. پلیمریزاسیون نیز نوعی واکنش کاتناسیون است. نمونه هایی از عناصر شیمیایی که می توانند تحت کاتناسیون قرار گیرند عبارتند از:
- کربن
- گوگرد
- سیلیکون
- ژرمانیوم
- نیتروژن
- سلنیوم
- تلوریم
پلیمریزاسیون چیست؟
پلیمریزاسیون فرآیند تشکیل یک ماده پلیمری است. این یک واکنش شیمیایی است که عمدتاً به سه روش انجام می شود: پلیمریزاسیون رادیکال آزاد، پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای و پلیمریزاسیون مرحله ای رشد.
پلیمریزاسیون رادیکال های آزاد فرآیند تشکیل یک ماده پلیمری از طریق افزودن رادیکال های آزاد است. رادیکال ها ممکن است به روش های مختلفی تشکیل شوند. اغلب، این تشکیل رادیکال ها شامل یک مولکول آغازگر است. در اینجا یک زنجیره پلیمری از طریق افزودن رادیکال تولید شده با مونومرهای غیر رادیکال تشکیل می شود. سه مرحله اصلی درگیر در این فرآیند شامل موارد زیر است.
- شروع
- تکثیر
- فسخ
مرحله شروع دارای یک نقطه واکنش است. در این مرحله، زنجیره پلیمری شروع به تشکیل می کند. در مرحله دوم، پلیمر زمان خود را صرف رشد زنجیره پلیمری می کند. مرحله نهایی، خاتمه، شامل خاتمه رشد زنجیره پلیمری است. این می تواند به چندین روش اتفاق بیفتد:
- ترکیب انتهای دو زنجیره پلیمری در حال رشد
- ترکیب انتهای در حال رشد یک زنجیره پلیمری با آغازگر
- عدم تناسب رادیکال (حذف اتم هیدروژن، تشکیل یک گروه غیراشباع)
پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای نوعی واکنش پلیمریزاسیون است که در آن پلیمرها از مونومرهای غیراشباع تشکیل می شوند. به این روش پلیمریزاسیون افزودنی نیز گفته می شود زیرا مونومرها به انتهای زنجیره های پلیمری اضافه می شوند. در طول فرآیند پلیمریزاسیون رشد زنجیره، مونومرها به زنجیره در محل فعال زنجیره پلیمری در حال رشد، یک مونومر در یک زمان متصل می شوند.
شکل 02: پلیمریزاسیون وینیل کلرید
پلیمریزاسیون رشد مرحله ای نوعی از فرآیند پلیمریزاسیون است که در آن تشکیل پلیمر از طریق تشکیل مونومرهای دو کاره یا چند عملکردی رخ می دهد. این روش پلیمریزاسیون به عنوان پلیمریزاسیون تراکمی نیز شناخته می شود. در این فرآیند، زنجیره های پلیمری در ابتدا تشکیل نمی شوند. ابتدا دایمرها، تریمرها و تترامرها تشکیل می شوند. سپس این الیگومرها با یکدیگر ترکیب می شوند و زنجیره های پلیمری بلندی را تشکیل می دهند. بنابراین، مونومرها مانند پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای به انتهای زنجیره های پلیمری متصل نمی شوند.
تفاوت بین کاتناسیون و پلیمریزاسیون چیست؟
کاتناسیون توانایی اتم های یک عنصر شیمیایی خاص برای اتصال به یکدیگر و تشکیل یک زنجیره یا ساختار حلقه است.از طرف دیگر، پلیمریزاسیون به معنای تشکیل یک ماده پلیمری است. بنابراین، تفاوت اصلی بین کاتناسیون و پلیمریزاسیون در این است که کاتناسیون شامل درخواست اتم های همان عنصر شیمیایی برای تشکیل یک ماکرومولکول است، در حالی که پلیمریزاسیون شامل اتصال مونومرها برای تشکیل یک ماکرومولکول است. با این حال، برخی از واکنش‌های پلیمریزاسیون را می‌توان به‌عنوان واکنش‌های کاتناسیون نیز به دلیل روش معمول طبقه‌بندی کرد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین کاتناسیون و پلیمریزاسیون را خلاصه می کند.
خلاصه - کاتناسیون در مقابل پلیمریزاسیون
تفاوت اصلی بین کاتناسیون و پلیمریزاسیون در این است که کاتناسیون شامل درخواست اتم های همان عنصر شیمیایی برای تشکیل یک ماکرومولکول است، در حالی که پلیمریزاسیون شامل اتصال مونومرها برای تشکیل یک ماکرومولکول است.برخی از واکنش‌های پلیمریزاسیون را می‌توان به‌عنوان واکنش‌های کاتناسیون نیز با توجه به روش رایج طبقه‌بندی کرد.
