Виды

Исходя от фазисного условия круга, в котором происходит реакция, отличают несколько типов процедуры:

  • жидкофазная полимеризация под действием металлического натрия в жидкой среде мономера являлась первым промышленным способом получения некоторых полимеров.
  • газофазная – мономер содержится в газовой фазе, а изделие в процессе создает твердую дисперсную или жидкую фазу.

Основные достоинства метода:

  • нет нужды в растворителях, это значительно облегчает заключительную отделку изделий;
  • большие составляющие можно применить для вывода в продукты, без участия грануляции;
  • нет необходимости в смывке, очищении, сушке продукта, в обновлении разбавителя, что значительно снижает затраты энергии. Этим способом получают полиэтилен большой плотности, сополимер этилена с высшими олефинами, по качествам, схожим с полиэтиленом маленькой плотности, полипропиленом.

Газофазную привитую сополимеризацию применяют для преобразования волокон и пленок, поверхности которых заблаговременно облучают УФ-светом или большой энергией, окисляют, это делается для образования активных центров процесса.

Эмульсионная. Главные достоинства процесса – то, что он происходит гораздо быстрее и по постоянной схеме. Также процедура поддается контролю, потому как теплота процесса выделяется постоянно, и приобретаемый полимер носит высокий молекулярный вес. В зависимости от условий, в которых проходит реакция, различают высокотемпературную и низкотемпературную эмульсионную. Низкотемпературные эластомеры дают наиболее подходящие физико-механические показатели.

Растворная полимеризация сопровождается продуктивным теплообменом. В результате произведенный полимер более однороден и имеет оптимальную совокупность качеств. Использование органических растворов допускает применение в процедуре полимеризации разного рода эффективных каталитических систем, благодаря которым:

  • возможен направленный синтез эластомеров,
  • возможны высокомолекулярные связи с указанной системой и качествами.

Какие бывают реакции

В реакцию могут входить союзы с кратными связями в молекулах. Если молекулы мономера идентичны, то процесс именуют гомополимеризацией, а если различны — сополимеризацией.

Реакции, используемые в промышленности, бывают двух видов: ступенчатые и цепные.

  1. Ступенчатая полимеризация наблюдается, когда формирование молекул происходит одновременно с движением атомов водорода и возникающие интервальные изделия отличаются большой продолжительностью жизни.
  2.  Цепная – когда изначально возникает активация любой одной молекулы, приводящей к полимеризации значительного количества иных молекул, с которыми она встречается. В таком случае интервальные продукты нестабильны.

Цепная реакция – один из главных способов разработки синтетических смол. В промышленности реакцию полимеризации используют для получения полиолефинов, полистирола, полиакрилатов, каучуков.

Применение

Полимеризация – это реакциия получения полимера посредством объединения большого числа молекул низкомолекулярной субстанции (мономера).

Применение углеводородов в органическом синтезе: реакция полимеризации

Сфера использования предельных углеводородов:

  • метан в основе природного газа активно используется в бытовой жизни и в промышленности;
  • пропан и бутан используются в форме «разжиженного газа», в частности, в областях, не имеющих природного газа;
  • жидкие углеводы используются как топливо для двигателей внутреннего сгорания в автомобилях, самолетах;
  • метан, как доступный углеводород, в основном применяется в виде химического сырья;
  • реакция горения и разложения метана применяется в производстве сажи, которая предназначена для сырья на типографские чернила и резиновых продуктов из каучука;
  • большая степень сгорания углеводородов объясняет применение их в виде топлива;
  • метан – главный ресурс при добыче водорода для связи аммиака и цепи органических веществ.

Самый известный метод получения водорода из метана – их союз с водяным паром.

Также полимеризация может проходить у веществ хлорпроизводного метана.

Применение непредельных углеводородов:

  • за счет большой химической активности углеводороды ряда этилена становятся важным материалом для синтеза множества органических веществ;
  • этилен активно применяется для получения органических веществ;
  • этилен применяется для получения этилового спирта, полиэтилена. Он благотворно влияет на развитие плодов (овощей, цитрусовых и др.) при распылении маленького количества в теплицы. Этилен и его гомологи применяются в качестве химического сырья для синтеза органических веществ;
  • при реакциии этилена с хлором получается 1,2-дихлорэтан.

Применение ацетилена:

  • используется в качестве горючего при газовой сварке и резке металлов;
  • применяется для союза разных органических соединений;
  • при синтезе хлора к ацетилену выходит растворитель – 1,1,2,2-тетрахлорэтан. В случае последующей конверсии тетрахлорэтана выводятся иные хлорпроизводные. При отделении хлороводорода от 1,1,2,2-тетрахлорэтана выводится трихлорэтен – растворитель хорошего свойства, активно применяемый при очистке одежды:
  • чаще ацетилен идет на выработку хлорэтена, или винилхлорида, в результате реакции выходит поливинилхлорид (применяется для изоляции проводов, пошива кожаных изделий, труб и др. продуктов);
  • из ацетилена производятся и другие полимеры, нужные в производстве пластмасс, каучуков и синтетических волокон.

Дихлорэтан применяется для разбавления смол, для чистки тканевых материалов. А также используется в сельском хозяйстве для санации зернохранилищ и в борьбе с окислением винограда.

Каучук в промышленности получают реакцией полимеризации

Изопреновый каучук – стереорегулярен, получают его в результате полимеризации изопрена, оказавшегося в среде инертного растворителя с комплексным катализатором. Реакции изопрена в растворе необходимо быть цельной, это происходит благодаря зарядам из четырёх-шести полимеризаторов, которые охлаждаются рассолом. Когда возникает необходимость вывести высокомолекулярный изопреновый материал, требуется (очень высокой степени)чистота реагентов, которые учувствуют в процессе.

Изопреновый каучук – мономер натурального, потому как часть его молекулы входит в различные естественные синтезы: изопреноиды, терпеноиды и тому подобные. Разводится в органических растворителях. Может быть разбавлен в любых пропорциях с этиловым спиртом. Но не растворяется в воде. В промышленности он незаменим, потому что с его участием происходит синтез каучуков, медицинских препаратов и даже некоторых душистых веществ. В нашей стране производство синтетического изопренового вещества развито давно и составляет примерно 24% от мирового производства.