التفاعل المتسلسل للجذور الحرة وبلمرة الألكينات

يعد تحويل الألكينات إلى مركبات عالية الوزن الجزيئي ، والتي تسمى "البوليمرات" ، تفاعلا مهما تجاريا. يطلق على أصغر جزء هيكلي متكرر من البوليمر اسم وحدة التكرار ، ويشير الرمز n إلى عدد هذه القطع على طول السلسلة.

على سبيل المثال ، ينتج البروبيلين ، في وجود بادئ جذري وحرارة أو ضوء ، مادة البولي بروبيلين بواسطة آلية الجذور الحرة.

تتضمن خطوة البدء انقسام رابطة الأكسجين والأكسجين في بادئ مثل البنزويل بيروكسيد. يتحلل جذر البنزولوكسي إلى جذر فينيل وثاني أكسيد الكربون. ينتج عن بادئ جذري آزو ، مثل azoisobutyronitrile ، جذور isobutyronitrile والنيتروجين الجزيئي من خلال التحلل المدفوع بالانتروبيا.

يضيف جذر البادئ إلى الرابطة المزدوجة للألكين ، مثل البروبيلين ، لتشكيل جذر جديد في الخطوة الثانية.

بمجرد البدء ، تنتشر السلسلة من خلال الإضافة المستمرة لوحدات الألكين الأحادية إلى المواقع النشطة على سلسلة البوليمر ، وبالتالي تسمى العملية بلمرة نمو السلسلة.

تشكل الإضافة الخاصة بالمونومرات لإنتاج جذور عالية الاستبدال بوليمرات ذات روابط من الرأس إلى الذيل.

يحدث الإنهاء عندما يتحد جذاره السلسلة المتنامية وجها لوجه. عملية الإنهاء البديلة هي تجريد ذرة هيدروجين ألفا من الجذر النشط بواسطة سلسلة جذرية أخرى ، مما يؤدي إلى سلاسل المنتجات غير الجذرية.

آلية بلمرة الإيثيلين بتكوين عدة فروع بوتيل على سلسلة البوليمر.

يولد تجريد الهيدروجين 1،5 من خلال حالة انتقالية تتبنى تشكل يشبه كرسي الهكسان الحلقي التفرع ، ويتم نقل الموقع الجذري النشط من سلسلة إلى أخرى.

ينتج عن الانتشار من خلال الجذر الجديد بوليمر متفرع. بسبب التفرع الهائل ، تكون جزيئات البوليمر أقل تعبئزا ، مما ينتج عنه بولي إيثيلين منخفض الكثافة.

يمكن العثور على البوليمرات التي تم الحصول عليها عن طريق بلمرة الجذور الحرة للألكينات في مواد مختلفة ، مثل مواد التعبئة والتغليف المصنوعة من البولي إيثيلين الشفاف منخفض الكثافة وألياف السجاد وإطارات السيارات المنتجة من مادة البولي بروبيلين وكرات السلة المحضرة باستخدام البولي إيزوبيوتيلين وغيرها.