A katenáció és a polimerizáció közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a katenáció magában foglalja ugyanazon kémiai elem atomjainak makromolekulává való megkötését, míg a polimerizáció magában foglalja a monomerek megkötését makromolekulává.
A polimerizáció bizonyos pontokon a katenációs reakció egy fajtája is. A polimerizáció alkalmazhat hasonló atomokat a polimer anyag előállításához, de a katenálási folyamat során mindig hasonló atomok kapcsolódnak egymáshoz, láncszerkezeteket képezve.
Mi az a katenáció?
A katenáció egy adott kémiai elem atomjainak azon képessége, hogy egymáshoz kapcsolódjanak, lánc- vagy gyűrűszerkezetet képezve. Leggyakrabban a szén kémiai elem vesz részt a katenációban, mivel a szén nagyszámú szénatom megkötésével alifás és aromás szerkezeteket képes kialakítani. Ezenkívül néhány más kémiai elem is létrehozhatja ezeket a szerkezeteket, beleértve a ként és a foszfort.
01. ábra: A bután szénatomok láncát tartalmaz
Ha egy bizonyos kémiai elem katenáción megy keresztül, akkor az adott elem atomjainak vegyértékének legalább kettőnek kell lennie. Ezenkívül ennek a kémiai elemnek képesnek kell lennie arra, hogy erős kémiai kötéseket hozzon létre a maga nemében lévő atomok között; például. kovalens kötések. A polimerizáció szintén a katenációs reakció egyik fajtája. Példák azokra a kémiai elemekre, amelyek katenáción eshetnek át:
- Carbon
- Kén
- Szilícium
- Germánium
- Nitrogén
- Szelén
- Tellurium
Mi az a polimerizáció?
A polimerizáció egy polimer anyag kialakításának folyamata. Ez egy kémiai reakció, amely főleg háromféleképpen megy végbe: szabadgyökös polimerizáció, láncnövekedési polimerizáció és lépcsős növekedési polimerizáció.
A szabad gyökös polimerizáció az a folyamat, amikor szabad gyökök hozzáadásával polimer anyagot képeznek. A gyökök többféleképpen keletkezhetnek. Gyakran ez a gyökképződés magában foglal egy iniciátor molekulát. Itt a nem gyökös monomerekkel előállított gyök hozzáadásával polimer lánc jön létre. A folyamat három fő lépése a következőket tartalmazza.
- Beavatás
- Terjedés
- Felmondás
A kezdeményezési lépésnek van reaktív pontja. Ezen a ponton kezd kialakulni a polimerlánc. A második lépésben a polimer a polimerlánc növekedésével tölti az idejét. Az utolsó lépés, a termináció, magában foglalja a polimerlánc növekedésének leállítását. Ez többféleképpen történhet:
- Két növekvő polimerlánc végeinek kombinációja
- A polimerlánc növekvő végének kombinációja iniciátorral
- Radikális aránytalanság (hidrogénatom eltávolítása, telítetlen csoport kialakítása)
A láncnövekedési polimerizáció a polimerizációs reakció egy fajtája, amelyben telítetlen monomerekből polimerek keletkeznek. Ezt a módszert addíciós polimerizációnak is nevezik, mivel monomereket adnak a polimerláncok végeihez. A láncnövekedési polimerizációs folyamat során monomerek kapcsolódnak a lánchoz a növekvő polimerlánc aktív helyén, egy-egy monomerrel.
02. ábra: Vinil-klorid polimerizáció
A lépcsős növekedési polimerizáció a polimerizációs folyamat egy olyan fajtája, ahol a polimer képződése bi- vagy többfunkciós monomerek képződésén keresztül megy végbe. Ezt a polimerizációs technikát kondenzációs polimerizációnak is nevezik. Ebben a folyamatban a polimer láncok nem képződnek kezdetben. Először dimerek, trimerek és tetramerek képződnek. Ezután ezek az oligomerek egymással kombinálva hosszú polimerláncokat képeznek. Ezért a monomerek nem kapcsolódnak a polimerláncok végeihez, mint a láncnövekedési polimerizáció során.
Mi a különbség a katenáció és a polimerizáció között?
A katenáció egy adott kémiai elem atomjainak azon képessége, hogy egymáshoz kapcsolódjanak, lánc- vagy gyűrűszerkezetet képezve. A polimerizáció ezzel szemben egy polimer anyag képződése. Tehát a katenáció és a polimerizáció közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a katenáció magában foglalja ugyanazon kémiai elem atomjainak megkötését makromolekulává, míg a polimerizáció magában foglalja a monomerek megkötését makromolekulává. Néhány polimerizációs reakció azonban katenációs reakcióként is besorolható az általános eljárás miatt.
Az alábbi infografika összefoglalja a katenáció és a polimerizáció közötti különbséget.
Összefoglaló – Katenáció vs polimerizáció
A katenáció és a polimerizáció közötti fő különbség az, hogy a katenáció magában foglalja ugyanazon kémiai elem atomjainak makromolekulává történő megkötését, míg a polimerizáció magában foglalja a monomerek megkötését makromolekulává. Néhány polimerizációs reakció katenációs reakcióként is besorolható az általános eljárás miatt.
