polymérisation: comment les polymères sont fabriqués
l’assemblage d’une longue chaîne de molécules est connu sous le nom de polymérisation.
Pour garder les choses simples, regardons un type de polymérisation appelé » outre la polymérisation’. En outre polymérisation – vous l’avez deviné-les monomères sont simplement additionnés ensemble dans un motif répétitif. Il en résulte qu’aucune autre substance supplémentaire n’est créée.
(l’autre façon de créer des polymères est appelée polymérisation par condensation., Dans ce processus, lorsque chaque monomère est ajouté à la chaîne, Une petite molécule supplémentaire—telle que l’eau—est créée en tant que sous-produit. Le Nylon et le polyester sont fabriqués de cette façon.)
la polymérisation par Addition repose sur un monomère avec une double liaison reliant deux atomes de carbone. Une molécule appelée radical libre est introduite, ce qui provoque l’ouverture de la double liaison et la liaison avec la molécule monomère suivante. La chaîne polymère se forme lorsque la même unité de base est répétée encore et encore dans une structure de chaîne régulière., Bien que l’utilisation de radicaux libres de cette manière ne soit pas une idée nouvelle, les chimistes découvrent régulièrement des molécules beaucoup plus efficaces pour fabriquer des polymères. Cela signifie que les polymères peuvent être fabriqués plus rapidement, moins cher, plus propre et avec un meilleur contrôle du produit final.
zoomons et regardons ce processus un peu plus en détail, en utilisant la formation de polyéthylène comme exemple.
Le polyéthylène est le polymère synthétique le plus simple. Il est composé d’un seul type de monomère d’éthylène, qui est constituée de deux atomes de carbone et de deux atomes d’hydrogène., (D’autres polymères peuvent être faits de deux ou plusieurs monomères différents.) Le polyéthylène se forme lorsque plusieurs milliers de molécules d’éthylène sont jointes de bout en bout.
Le processus débute avec le chauffage d’une molécule, comme le peroxyde d’hydrogène.
Cela provoque fendra en deux, la création d’un radical libre. Un radical libre est une molécule avec un seul électron non apparié. Les électrons sont les extravertis du monde atomique; ils ne font vraiment pas face à être seuls., Ou, pour être Technique, une molécule avec un électron non apparié dans sa coquille de valence la plus externe est une molécule instable. Quoi qu’il en soit, l’électron solitaire va vouloir s’apparier avec un autre électron.
Maintenant, nous vous présentons notre molécule d’éthylène.
Le radical libre recherche un autre électron avec lequel la paire de son solitaire seul électron.,
il attaque la double liaison joignant les deux carbones dans la molécule d’éthylène et fait glisser un électron.
ses électrons heureusement appariés, le radical libre rejoint l’un des carbones.
L’autre carbone, précédemment heureusement jumelé, a maintenant un électron non apparié. Il est devenu un radical libre, avec un électron non apparié désireux de se joindre à un autre pour faire une paire.,
Une seconde molécule d’éthylène est introduit. Le radical libre nouvellement créé rompt la liaison carbone-carbone, faisant glisser un électron et créant un nouveau radical libre avec un seul électron non apparié à l’extrémité.
cela continue, sous forme de réaction en chaîne, avec une longue chaîne se formant à mesure que plus de molécules d’éthylène sont ajoutées.,
le processus continue jusqu’à ce que les radicaux libres rencontrent un autre radical libre, complétant la chaîne.
Nous avons maintenant notre polymère, le polyéthylène, composé du monomère (unité répétitive) éthylène.,
d’autres exemples de polymères ainsi formés sont le polychloroéthylène (PVC), utilisé pour fabriquer des choses comme les tuyaux de plomberie et l’isolation pour les câbles électriques, et le polypropylène, utilisé dans des produits tels que les canards en caoutchouc (et autres jouets) et, lorsqu’il est transformé en fibres, les tapis.
