İçeriğe atla

Radikal polimerizasyon

Serbest radikal polimerizasyonu (Free-radical polymerization-FRP), serbest radikal yapı bloklarının art arda eklenmesiyle bir polimerin oluştuğu bir polimerizasyon yöntemidir. Serbest radikaller, genellikle ayrı başlatıcı molekülleri içeren bir dizi farklı mekanizma ile oluşturulabilir. Oluşumunu takiben, başlatıcı serbest radikal (radikal olmayan) monomer birimleri ekler ve böylece polimer zincirini büyütür.

Serbest radikal polimerizasyonu, çok çeşitli farklı polimerler ve malzeme kompozitleri elde etmek için anahtar bir sentez yoludur. Serbest radikal kimyasal etkileşimlerin nispeten spesifik olmayan doğası, bunu mevcut en çok yönlü polimerizasyon biçimlerinden biri haline getirir ve polimerik serbest radikal zincir uçlarının ve diğer kimyasalların veya substratların kolay reaksiyonlarına izin verir. 2001 yılında, Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen 110 milyar pound polimerin 40 milyarı, serbest radikal polimerizasyonu ile üretildi.[1]

Serbest radikal polimerizasyonu, anyonik, katyonik ve koordinasyon polimerizasyonu ile birlikte bir tür zincir büyümesi polimerizasyonudur.

Kaynakça

  1. ^ Principles of Polymerization. 4th. New York: Wiley-Interscience. 2004. ISBN 978-0-471-27400-1. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Teflon</span>

Teflon, politetrafloroetilen (PTFE) polimerin ticârî adıdır. PTFE, florlanmış etilen polimerdir. Monomeri tetrafloroetilendir.

<span class="mw-page-title-main">Polimer</span> tekrar eden yapısal birimlere sahip makromoleküllerden oluşan madde

Polimer, bir veya daha çok monomer türünden türetilen birçok tekrarlayan alt birimden oluşan çok büyük moleküllerden veya makromoleküllerden oluşan bir madde veya malzemedir. Geniş özellik spektrumları nedeniyle, hem sentetik hem de doğal polimerler günlük yaşamda temel ve yaygın roller oynar.

<span class="mw-page-title-main">Akrilik elyaf</span> Yalıtkan sentetik elyaf

Akrilik lifler, ortalama molekül ağırlığı ~100.000, yaklaşık 1900 monomer birimi olan polimer'den (poliakrilonitril) yapılan sentetik lifleridir. ABD'de bir elyafa "akrilik" denmesi için, o polimerin en az %85 akrilonitril monomer içermesi gerekir. Tipik komonomerler, vinil asetat veya metil akrilattır. DuPont, 1941'de ilk akrilik elyafları yapmış ve bunları Orlon adıyla tescillemişti.

<span class="mw-page-title-main">Polietilen</span>

Polietilen, çok çeşitli ürünlerde kullanılan bir termoplastiktir. İsmini monomer hâldeki etilenden alır, etilen kullanılarak polietilen üretilir. Plastik endüstrisinde genelde ismi kısaca PE'dir.

<span class="mw-page-title-main">Akrilonitril bütadien stiren</span>

Akrilonitril bütadien stiren veya kısaltılmış ismi ile ABS, (kimyasal formülü (C8H8)x·​(C4H6)y·​(C3H3N)z) kalıp yolu ile üretilen ürünlerde çok yaygın olarak kullanılan hafif ve sert bir polimerdir. Borular, otomotiv parçaları, koruyucu kasklar ve oyuncaklar (örneğin: Lego) kullanım alanlarında birkaçıdır.

<span class="mw-page-title-main">HDPE</span> polietilen malzeme

HDPE, petrolden elde edilen, yüksek yoğunluklu polietilen malzemedir. İsmi İngilizce karşılığı olan "High Density Polyethylene" teriminin kısaltmasından gelmektedir. Sanayi ve imalat sektöründe genelde bu isim kullanılmaktadır. Yaklaşık olarak, 1.75 kg. petrolden, 1 kg. HDPE hammadde elde edilir.

Monomer, diğer monomer molekülleri ile birlikte reaksiyona girerek daha büyük bir polimer zinciri veya üç boyutlu bir ağ oluşturabilen bir moleküldür, bu sürece polimerizasyon adı verilir.

<span class="mw-page-title-main">Vinil grubu</span> Organik bir radikal

Vinil, (IUPAC ismi: Etenil) "CH2=CH-R" formülüne sahip bir tür fonksiyonel gruptur. Etilenin (CH2=CH2) bir Hidrojen (H) eksik hâli olarak tanımlanmaktadır. Bir vinil molekülü, bir hidrojen atomunun, başka bir organik moleküle bağlanmasıyla elde edilir. Aynı zamanda bu grup ile oluşmuş organik bileşiklerin adlandırılmasında "Vinil ..." şeklinde de kullanılabilir. Örneğin bir etilen molekülüne bağlı bir hidrojen atomu ayrılır, yerine Cl atomu bileşiğe dâhil olursa bu madde vinil klorür olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Radikal (kimya)</span>

Kimyada radikaller eşleşmemiş elektronu olan atom, molekül veya iyonlardır. Bu eşleşmemiş elektronlar genelde son derece reaktiftir. Radikaller, yanma, atmosfer kimyası, polimerleşme, plazma kimyası, biyokimya ve pek çok başka kimyasal süreçte önemli rol oynar. Örneğin, insan fizyolojisinde, süperoksit ve azot oksit, damar tonusu gibi pek çok biyolojik süreci düzenler. Radikal ve serbest radikal terimleri genelde eşanlamlı kullanılmakla beraber, bir radikal bir çözelti kafesi içinde hapsolmuş veya başka bir moleküle bağlanmış durumda olabilir. 1900'de Michigan Üniversitesi'nde Moses Gomberg tarafından betimlenen trifenilmetil radikali, ilk tespit edilmiş organik serbest radikal olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">RAFT</span>

RAFT, 1998 yılında Avustralya'nın bilimsel ve endüstriyel araştırma kurumu CSIRO tarafından keşfedilen bir polimerleşme tepkime tekniğidir.

Düzensiz sarım veya rastgele sarım, monomerlerin rastgele doğrultulu olup buna rağmen bitişik olanların birbirine bağlı oldukları bir polimer konformasyonudur. Belli bir şekil değil, bir makromolekül topluluğundaki tüm şekillerin istatistik bir dağılımıdır. Bu konformasyonun adının arkasında yatan kavram, spesifik, stabilize edici bir etkileşim olmayınca, polimer omurgasının tüm konformasyonları rastgele "örnekleyeceğidir". Çözelti halinde veya ergime sıcaklığının üzerinde olan, çoğu doğrusal, dalsız homopolimer, (yaklaşık) rastgele sarım şeklini alır. Birbirine eşit uzunlukta olmayan monomerlere sahip kopolimerler dahi rastgele sarım dağılımı gösterir, eğer altbirimler arasında spesifik etkileşim yoksa. Dallı polimerlerin parçaları da rastgele sargı şekli alabilir.

<span class="mw-page-title-main">Fotokimya</span>

Fotokimya ışığın kimyasal etkileri ile ilgili bir kimya alt dalıdır. Bu terim genellikle ultraviyole, görünür ışık veya kızılötesi ışıma absorbsiyonu ile ortaya çıkan kimyasal reaksiyonları tanımlamak için kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Ara yüzey polimerizasyonu</span>

Arayüzey polimerizasyonu basamaklı polimerizasyonun bir türüdür. Arayüzey polimerizasyonunda polimerizasyon birbirine karışmayan iki faz arasında gerçekleşir ve sonucunda bu iki faz arasında polimer oluşur. Çeşitli arayüzey polimerizasyonu tipi vardır ve farklı tipler farklı polimer topolojilerine sebep olabilir. İnce filmler, nanokapsüller, ve nanolifler bu topolojilerden birkaçıdır.

Emülsiyon polimerizasyonu genellikle su, monomer ve yüzey aktif madde içeren bir emülsiyon ile başlayan bir tür radikal polimerizasyondur. En yaygın emülsiyon polimerizasyonu tipi, su içinde yağ emülsiyonu olup, bu polimerizasyon tipinde monomer damlacıkları, su fazı içinde olan yüzey aktif cisimleri ile emülsiyon haline getirilir. Bazı polivinil alkoller veya hidroksietil selüloz gibi suda çözünen polimerler, emülsiyonlaştırıcı/stabilizatör olarak kullanılabilir. "Emülsiyon polimerizasyonu" adı, tarihsel bir yanlış anlamadan kaynaklanan, hatalı bir adlandırmadır. Polimerizasyon aslında emülsiyon damlacıklarında meydana gelmez, işlemin ilk birkaç dakikasında kendiliğinden oluşan lateks/kolloid parçacıklarında gerçekleşir. Bu lateks partikülleri tipik olarak 100 nm büyüklüğünde olup birçok polimer zincirinden oluşurlar. Her partikül yüzey aktif madde ('sabun') ile çevrili olduğu için partiküllerin birbiriyle pıhtılaşması önlenir; yüzey aktif maddenin üzerindeki elektrik yükü diğer partikülleri elektrostatik olarak iter. Sabun yerine suda çözünür polimerler stabilizatör olarak kullanıldığında, parçacıklar arasındaki itme, suda çözünür polimerlerin parçacığın üzerinde diğer parçacıkları iten bir 'tüylü tabaka' oluşturması ile olur. Bunun nedeni parçacıkları bir araya getirmenin tüylü tabakadaki polimer zincirlerinin sıkıştırılmasını gerektirmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Basamaklı polimerizasyon</span>

Basamaklı polimerizasyon, iki veya daha çok fonksiyonel gruplu monomerlerin ilk önce dimerleri, daha sonra trimerleri, daha sonra uzun oligomerleri ve sonunda uzun zincirli polimerleri oluşturmak üzere reaksiyona girdiği bir polimerizasyon mekanizmasıdır. Birçok doğal ve sentetik polimer basamaklı polimerizasyon sonucunda oluşur. Örneğin: poliesterler, poliamidler, poliüretanlar ve benzeri polimerler basamaklı polimerizasyon ile sentezlenirler. Polimerizasyon mekanizmasının doğası gereği, yüksek moleküler ağırlık elde etmek için yüksek kapsamlı ("extent") reaksiyon gereklidir. Kademeli bir polimerizasyon mekanizması, insan zinciri oluşturmak birbirlerinin ellerini tutan insanların oluşturduğu bir "insan zincirine" benzetilebilir - her insanın iki eli - reaktif yerleri - vardır. İnsanların aksine bir monomer üzerinde ikiden fazla kola -reaktif bölgeye- sahip olma olasılığı vardır: Bu durumda dallı polimerlerin üretimi gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">Krzysztof Matyjaszewski</span> Polonyalı-Amerikan kimyager

Krzysztof "Kris" Matyjaszewski Polonya doğumlu, ABD vatandaşı kimyager. Carnegie Mellon Üniversitesi'nde Doğa Bilimleri Profesörü.

Adını Karl Ziegler ve Giulio Natta'dan alan bir Ziegler-Natta katalizi, 1-alkenlerin (alfa-olefinler) polimerlerinin sentezinde kullanılan bir katalizdür. Çözünürlükleriyle ayırt edilen iki geniş Ziegler-Natta katalizi sınıfı kullanılır:

Polimer kimyası, polimerlerin ve makromoleküllerin kimyasal sentezine, yapısına ve kimyasal ve fiziksel özelliklerine odaklanan bir kimya alt disiplinidir. Polimer kimyasında kullanılan ilkeler ve yöntemler, organik kimya, analitik kimya ve fiziksel kimya gibi çok çeşitli diğer kimya alt disiplinleri aracılığıyla da uygulanabilir. Pek çok malzeme tamamen inorganik metaller ve seramiklerden DNA ve diğer biyolojik moleküllere kadar polimerik yapılara sahiptir, ancak polimer kimyası tipik olarak sentetik, organik bileşimler bağlamında anılır. Sentetik polimerler, genellikle plastik ve kauçuk olarak adlandırılan, günlük kullanımdaki ticari malzemeler ve ürünlerde her yerde bulunur ve kompozit malzemelerin ana bileşenleridir. Polimer kimyası, her ikisi de polimer fiziği ve polimer mühendisliğini kapsayacak şekilde tanımlanabilen daha geniş polimer bilimi veya hatta nanoteknoloji alanlarına da dahil edilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Serbest aşk</span>

Serbest aşk, evlilik veya uzun süreli ilişkiler tarafından kısıtlanmadan, seçime göre cinsel ilişki kurma düşüncesi veya uygulaması. Serbest aşka inanç, genellikle aynı anda birkaç ilişki içerisinde cinsel ilişkilerin kabul edilebilir ve iyi olduğu inancıdır.

Serbest radikal reaksiyonu, serbest radikal içeren herhangi bir kimyasal reaksiyondur. Bu reaksiyon türü organik reaksiyonlardasıkça geçer. Serbest radikal reaksiyonlarına ilişkin iki öncü çalışma, Moses Gomberg (1900) tarafından trifenilmetil radikalinin keşfi ve 1927'de Friedrich Paneth tarafından açıklanan kurşun ayna deneyi olmuştur. Bu son deneyde tetrametilkurşun, yüksek sıcaklıklarda bir kuvars tüp içinde metil radikallerine ve elementel kurşuna ayrışır. Gaz hâldeki metil radikalleri, bir taşıyıcı gaz içinde odanın başka bir kısmına taşınır ve burada yavaş yavaş kaybolan bir ayna filmi içinde kurşunla reaksiyona girer.