Différence entre la croissance en chaîne et la polymérisation en croissance par étapes

Différence principale - Polymérisation en croissance en chaîne vs polymérisation en croissance par étapes

Les polymères sont des molécules géantes constituées de petites unités appelées monomères. Les monomères sont des molécules ayant soit des liaisons non saturées, soit au moins deux groupes fonctionnels par molécule. Les monomères se lient pour former des chaînes de polymères. Les interactions entre les chaînes de polymères entraînent la formation de molécules polymères géantes. La formation d'un polymère s'appelle la polymérisation. La polymérisation se produit principalement de deux manières: polymérisation par croissance de chaîne et polymérisation par croissance. La principale différence entre la polymérisation par croissance de chaîne et la polymérisation par croissance est que la polymérisation par croissance de chaîne a une chaîne de croissance à ses extrémités tandis que la polymérisation par croissance progressive utilise une combinaison d'oligomères pour former une chaîne polymère.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que la polymérisation en croissance de chaîne?
     - Définition, explication, types
2. Qu'est-ce que la polymérisation par croissance progressive?
      - Définition, explication
3. Quelle est la différence entre la croissance en chaîne et la polymérisation en croissance par étapes?
      - Comparaison des différences clés

Mots-clés: polymérisation par addition, polymérisation anionique, polymérisation cationique, polymérisation par croissance en chaîne, polymérisation par condensation, monomère, polymère, polymérisation, polymérisation radicalaire, polymérisation par croissance progressive

Qu'est-ce que la polymérisation en croissance de chaîne?

La polymérisation par croissance de chaîne est le processus dans lequel des polymères sont formés à partir de monomères insaturés. La polymérisation par croissance de chaîne est aussi appelée polymérisation par addition parce que les monomères sont ajoutés aux extrémités des chaînes de polymère. Les monomères sont attachés à la chaîne dans le site actif de la chaîne de polymère en croissance, un monomère à la fois. La croissance des chaînes de polymères ne se produit qu’aux extrémités. Les étapes de la polymérisation en chaîne comprennent,

1. Initiation
2. Propagation
3. Résiliation

   Figure: La polymérisation de l'éthylène. C'est une polymérisation en croissance de chaîne.

Selon l’amorceur utilisé dans le procédé de polymérisation par croissance de chaîne, il existe trois types de polymérisation par croissance de chaîne..

1. Polymérisation Radicale - l'initiateur est un radical
2. Polymérisation Cationique - l'initiateur est un acide / cation
3. Polymérisation Anionique - l'initiateur est un nucléophile

Le site de propagation de la polymérisation radicalaire est un radical carboné alors que le site de propagation de la polymérisation cationique est un carbocation et le site de propagation de la polymérisation anionique est un carbanion..

Qu'est-ce que la polymérisation par croissance progressive?

La polymérisation par croissance progressive est la formation d'un polymère à partir de monomères bifonctionnels ou multifonctionnels. La polymérisation par croissance est également connue sous le nom de polymérisation par condensation. Contrairement à la polymérisation par croissance en chaîne, les chaînes polymères ne sont pas formées ici au début. Premièrement, les dimères, les trimmers et les tétramères sont formés. Ensuite, ces oligomères se combinent les uns aux autres pour former de longues chaînes polymères. Par conséquent, les monomères ne sont pas attachés aux extrémités des chaînes polymères comme dans la polymérisation par croissance en chaîne..

Figure 2: La polymérisation en croissance par étapes commence par la formation d'oligomères, puis ceux-ci sont combinés pour former des chaînes polymères..

La polymérisation par croissance progressive a des oligomères au lieu de chaînes polymères au début, car les monomères impliqués dans ce processus sont composés d'au moins deux groupes fonctionnels différents. Par conséquent, les monomères peuvent se lier les uns aux autres à tout moment..

Figure 3: Polymérisation par croissance en chaîne et croissance par étapes

Le graphique ci-dessus montre la relation entre les deux processus de polymérisation et la vitesse de formation du polymère..

Différence entre la croissance en chaîne et la polymérisation en croissance par étapes

Définition

Polymérisation en croissance de chaîne: La polymérisation par croissance de chaîne est la formation de polymères à partir de monomères insaturés.

Polymérisation par croissance progressive: La polymérisation par croissance est la formation d’un polymère à partir de monomères bifonctionnels ou multifonctionnels..

Croissance de la chaîne

Polymérisation en croissance de chaîne: Dans la polymérisation par croissance en chaîne, une chaîne polymère est formée au début par la fixation d’un monomère à la fois..

Polymérisation par croissance progressive: Au cours de la polymérisation par croissance, des oligomères sont formés au début et sont ensuite combinés ensemble pour former la chaîne polymère..

Types de monomères

Polymérisation en croissance de chaîne: Les monomères utilisés dans la polymérisation par croissance de chaîne sont des monomères insaturés.

Polymérisation par croissance progressive: Les monomères utilisés dans la polymérisation par croissance sont des monomères bifonctionnels ou multifonctionnels..

Perte de monomères

Polymérisation en croissance de chaîne: Dans la polymérisation par croissance en chaîne, il n’ya pas de perte rapide de monomères au début.

Polymérisation par croissance progressive: On observe une perte rapide de monomères au début de la polymérisation par croissance.

Site actif

Polymérisation en croissance de chaîne: Dans la polymérisation par croissance en chaîne, un site actif peut être observé en bout de chaîne du polymère.

Polymérisation par croissance progressive: En phase de polymérisation par croissance, tous les monomères sont eux-mêmes actifs.

Initiation

Polymérisation en croissance de chaîne: La polymérisation en croissance de chaîne nécessite que les initiateurs rompent la double liaison dans la molécule de monomère.

Polymérisation par croissance progressive: La polymérisation par croissance ne nécessite pas d'initiateur.

Résiliation

Polymérisation en croissance de chaîne: La polymérisation en croissance en chaîne ne montre aucune croissance de la chaîne du polymère après la terminaison.

Polymérisation par croissance progressive: La polymérisation par croissance progressive ne montre pas de terminaison.

Mélange de réaction

Polymérisation en croissance de chaîne: Seuls les monomères et les polymères sont observés dans la polymérisation par croissance en chaîne.

Polymérisation par croissance progressive: Tout type de molécules (telles que les dimères, les trimères, les tétramères ou les oligomères) peut être observé lors de la polymérisation par croissance.

Conclusion

La polymérisation est un processus important dans de nombreuses industries. La polymérisation peut se faire de deux manières. polymérisation par croissance de chaîne et polymérisation par croissance. La principale différence entre la polymérisation par croissance de chaîne et la polymérisation par croissance réside dans le fait que la polymérisation par croissance en chaîne implique la croissance d'une chaîne polymère à ses extrémités, tandis que la polymérisation par croissance en utilisant une combinaison d'oligomères pour former une chaîne polymère.

Références:

1. Libretexts. “Polymères de condensation à croissance progressive.” Chimie LibreTexts. Libretexts, 21 juillet 2016. Web. Disponible ici. 23 juin 2017. 
2. «Base de données sur les propriétés des polymères». Polymérisation par croissance. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 23 juin 2017. 
3. «Polymérisation». Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., 6 avril 2016. Web. Disponible ici. 23 juin 2017. 

Courtoisie d'image:

1. “RadicalPolymerizationEthylene” de V8rik sur Wikipedia anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Polymérisation par croissance progressive” par Chem538grp5w09 - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
3. “Comparaison entre SG et CG” Chem538grp5w09 - Üleslaadija oma töö (Avalik omand) via Commons Wikimedia