تفاوت اصلی بین پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و یونی در این است که پلیمریزاسیون رادیکال آزاد از طریق رادیکال هایی انجام می شود که حاوی یک الکترون جفت نشده هستند در حالی که پلیمریزاسیون یونی از طریق گونه های یونی بدون الکترون جفت نشده اتفاق می افتد.
پلیمریزاسیون فرآیند شیمیایی تشکیل مواد پلیمری است. یک پلیمر از ترکیب تعداد زیادی واحد مونومر از طریق پیوندهای شیمیایی تشکیل می شود. سه شکل عمده پلیمریزاسیون وجود دارد: افزودن، تراکم و پلیمریزاسیون رادیکالی.
پلیمریزاسیون رادیکال آزاد چیست؟
پلیمریزاسیون رادیکال آزاد فرآیند تشکیل یک ماده پلیمری از طریق افزودن رادیکال های آزاد است.رادیکال های آزاد می توانند به روش های مختلفی تشکیل شوند. رایج ترین روش اغلب شامل یک مولکول آغازگر است که یک رادیکال را تشکیل می دهد. یک زنجیره پلیمری از افزودن رادیکال تولید شده با مونومرهای غیر رادیکال تشکیل می شود.
شکل 01: تشکیل پلیمر PVC از پلیمریزاسیون رادیکال آزاد
سه مرحله اصلی در فرآیند پلیمریزاسیون رادیکال وجود دارد:
- شروع
- تکثیر
- فسخ
مرحله شروع یک نقطه واکنشی ایجاد می کند. این نقطه ای است که زنجیره پلیمری تشکیل می شود. مرحله دوم مرحله انتشار است که در آن پلیمر زمان خود را صرف رشد زنجیره پلیمری می کند. در مرحله پایان، رشد زنجیره پلیمری متوقف می شود.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 یونی چیست؟
پلیمریزاسیون یونی فرآیند تشکیل یک ماده پلیمری با استفاده از گونه های شیمیایی یونی به عنوان واکنش دهنده های اولیه است. این یک نوع فرعی از پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای است. دو نوع پلیمریزاسیون با رشد زنجیره ای وجود دارد که عبارتند از پلیمریزاسیون یونی و رادیکال. علاوه بر این، پلیمریزاسیون یونی را می توان بیشتر به دو گروه پلیمریزاسیون کاتیونی و آنیونی تقسیم کرد.
شکل 02: فرآیند کلی پلیمریزاسیون یونی
پلیمریزاسیون آنیونی با یک آنیون آغاز می شود. در این نوع فرآیند پلیمریزاسیون می توان از انواع مختلفی از آغازگرها استفاده کرد. سه مرحله اصلی در فرآیند پلیمریزاسیون آنیونی وجود دارد: شروع، انتشار و خاتمه. این فرآیند با افزودن هسته دوستی یک آنیون به یک پیوند دوگانه در مونومر آغاز می شود.
پلیمریزاسیون کاتیونی با یک کاتیون آغاز می شود. کاتیون بار الکتریکی خود را به مونومر منتقل می کند تا مونومر را برای پلیمریزاسیون فعال کند. سپس مونومر واکنشی تبدیل به یک کاتیون می شود و همین مرحله تا پایان آن تکرار می شود و یک ماده پلیمری تشکیل می شود.
تفاوت بین پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و یونی چیست؟
پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و یونی دو فرآیند متفاوت برای تشکیل یک ماده پلیمری هستند. این دو زیرگروه پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای هستند. تفاوت اصلی بین پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و یونی در این است که پلیمریزاسیون رادیکال آزاد از طریق رادیکال هایی انجام می شود که حاوی یک الکترون جفت نشده هستند در حالی که پلیمریزاسیون یونی از طریق گونه های یونی که الکترون های جفت نشده ندارند اتفاق می افتد.
علاوه بر این، در پلیمریزاسیون رادیکال آزاد، رادیکال مونومر را به یک رادیکال واکنشی تبدیل می کند، در حالی که در پلیمریزاسیون یونی، آنیون یا کاتیون با مونومر متصل می شود و یک گونه باردار واکنشی ایجاد می کند.
در زیر خلاصه ای از تفاوت بین پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و یونی به شکل جدولی آمده است.
خلاصه - رادیکال آزاد در مقابل پلیمریزاسیون یونی
پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و یونی دو فرآیند متفاوت برای تشکیل یک ماده پلیمری هستند. این دو زیرگروه پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای هستند. تفاوت کلیدی بین پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و یونی در این است که پلیمریزاسیون رادیکال آزاد از طریق رادیکال هایی انجام می شود که حاوی یک الکترون جفت نشده هستند در حالی که پلیمریزاسیون یونی از طریق گونه های یونی که الکترون های جفت نشده ندارند رخ می دهد.