Nøgleforskellen mellem frie radikaler og ionisk polymerisation er, at frie radikaler polymerisering sker gennem radikaler, der indeholder en uparret elektron, hvorimod ionisk polymerisation sker via ioniske arter, der ikke har nogen uparrede elektroner.
Polymerisering er den kemiske proces til dannelse af polymermaterialer. En polymer dannes af kombinationen af et stort antal monomerenheder via kemiske bindinger. Der er tre hovedformer for polymerisation som addition, kondensation og radikal polymerisation.
Hvad er fri radikal polymerisering?
Fri radikal polymerisation er processen med at danne et polymermateriale via tilsætning af frie radikaler. Frie radikaler kan dannes på flere måder. Den mest almindelige metode involverer ofte et initiatormolekyle, der danner et radikal. En polymerkæde dannes ved tilsætning af radikalet fremstillet med de ikke-radikale monomerer.
Figur 01: Dannelse af PVC-polymer fra fri radikal polymerisation
Der er tre hovedtrin involveret i radikalpolymerisationsprocessen:
- Initiation
- Propagation
- Opsigelse
Initieringstrinnet skaber et reaktivt punkt. Det er det punkt, hvor polymerkæden dannes. Det andet trin er udbredelsestrinnet, hvor polymeren bruger sin tid på at dyrke polymerkæden. I termineringstrinnet stopper væksten af polymerkæden. Det kan ske på flere måder:
- Kombination af enderne af to voksende polymerkæder
- Kombination af den voksende ende af en polymerkæde med en initiator
- Radikal disproportionering (fjernelse af et hydrogenatom, der danner en umættet gruppe)
Hvad er ionisk polymerisation?
Ionisk polymerisation er processen til dannelse af et polymermateriale ved hjælp af ioniske kemiske arter som initiale reaktanter. Dette er en undertype af kædevækstpolymerisation; der er to typer af kædevækst polymerisation som ionisk og radikal polymerisation. Ydermere kan ionisk polymerisation opdeles yderligere i to grupper som kationisk og anionisk polymerisation.
Figur 02: Generel proces for ionisk polymerisation
Anionisk polymerisation begynder med en anion. Forskellige typer initiatorer kan anvendes i denne type polymerisationsproces. Der er tre hovedtrin, der finder sted under anionisk polymerisationsproces: initiering, formering og afslutning. Processen initieres ved nukleofil addition af en anion til en dobbeltbinding i monomeren.
Kationisk polymerisation begynder med en kation. Kationen overfører sin elektriske ladning til monomeren for at aktivere monomeren til polymerisation. Den reaktive monomer bliver derefter en kation, og det samme trin gentages indtil termineringen, hvilket danner et polymermateriale.
Hvad er forskellen mellem fri radikal og ionisk polymerisering?
Fri radikal og ionisk polymerisation er to forskellige processer til dannelse af et polymermateriale. Disse to er undertyperne af kædevækstpolymerisation. Den vigtigste forskel mellem frie radikaler og ionisk polymerisation er, at frie radikaler polymerisation sker gennem radikaler, der indeholder en uparret elektron, mens ionisk polymerisation sker via ioniske arter, der ikke har uparrede elektroner.
Ydermere gør radikalet monomeren til et reaktivt radikal ved polymerisation af frie radikaler, mens anionen eller kationen ved ionisk polymerisation binder til monomeren og danner en reaktiv ladet art.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem fri radikal og ionisk polymerisation i tabelform.
Opsummering – fri radikal vs ionisk polymerisering
Fri radikal og ionisk polymerisation er to forskellige processer til dannelse af et polymermateriale. Disse to er undertyperne af kædevækstpolymerisation. Den vigtigste forskel mellem fri radikal og ionisk polymerisation er, at fri radikal polymerisation sker gennem radikaler, der indeholder en uparret elektron, mens ionisk polymerisation sker via ioniske arter, som ikke har uparrede elektroner.
