Катализаторы полимеризации

Катализаторы полимеризации, вещества, возбуждающие полимеризацию. Ранее катализаторы полимеризации называли любой реагент, способствующий протеканию полимеризации. По мере изучения конкретных процессов выяснилось, что некоторые реагенты необратимо расходуются на стадии возбуждения полимеризации и входят (в виде концевых групп) в состав образующегося полимера, например, при радикальной (часто анионной) полимеризации. Такие реагенты названы инициаторами. Термин «катализатор полимеризации» обычно относят к возбудителям катионной, координационно-ионной и реже анионной полимеризации, хотя и в этих процессах механизм не всегда отвечает классическому определению катализа. Основную роль катализаторы полимеризации – создание активных центров, на которых осуществляется рост макромолекулы. Наряду с природой мономера и среды, природа катализатора определяет механизм процесса, кинетические характеристики элементарных актов, молярную массу и пространственную структуру образующегося полимера. Большую роль в формировании активных центров играют микропримеси воды, спиртов и других доноров протона. Эффективность катионных катализаторов полимеризации зависит от величины кислотности комплекса, образующегося при взаимодействии компонентов катализатора с мономером. В промышленности, используя эти катализаторы, синтезируют ряд полимеров. Процессы с участием катализаторов анионной полимеризации в ряде случаев характеризуются низкой скоростью передачи и обрыва цепи, что приводит к образованию так называемых живущих полимеров. В промышленности такие катализаторы используют для синтеза каучуков, полиамидов, полисилоксанов и др. [5].

Заключение

Катализ – процесс увеличения скорости химической реакции при участии катализаторов. Катализаторами могут быть вещества в состоянии атомов, молекул, ионов или поверхности раздела фаз, которые взаимодействуют с исходными химическими соединениями, уменьшают энергию активации, резко увеличивают скорость реакции и выделяются на последующих стадиях в химически неизменном виде.

В зависимости от фазового состояния реагирующих веществ и катализатора различают два вида катализа – гомогенный и гетерогенный.

Каталитические реакции бывают одностадийными (слитными) и многостадийными, проходящими через последовательные стадии, из которых одна является лимитирующей, т. е. стадией с наименьшей скоростью.

Катализаторы могут быть каталитически активными. Каталитическая активность, обусловлена атомами, которые вследствие своего положения по отношению к другим атомам обладают ненасыщенными валентными силами, способные вызвать перегруппировку реагирующим молекул.

Не последнюю роль играет и способ приготовления катализатора. Установлено, что активность катализатора в значительной степени зависит от метода его приготовления и очевидно условия, при которых он получается, значительно влияют на его физико-химические свойства. Такими свойствами являются: состояние поверхности и строение катализатора.

Что касается активации и регенерации катализаторов, то активация катализатора – это особая обработка приготовленного катализатора для придания ем большей эффективности и большей стойкости в процессе катализа, а регенерация катализатора имеет целью восстанавливать каталитические свойства отработанного катализатора.

Присутствие катализатора в реакционной смеси совершенно изменяет условия, необходимые для проведения реакции. Кроме типа выбранного катализатора, имеется много других факторов, которые влияют на характер каталитической реакции. Одни из таких факторов являются: температура, давление и растворители.

Если говорить про катализаторы в органическом синтезе, то можно выделить несколько видов таких катализаторов, как: катализаторы гидрирования, катализаторы дегидрирования, катализаторы окисления и катализаторы полимеризации.

Список литературы

1. Беркман, С. Катализ в неорганической и органической химии: [в 2 кн.]. Кн. 1. / С. Беркман, Д. Морелл, Г. Эглофф; пер. с англ. под ред. Г.М. Цигуро. – Москва; Ленинград: Гостоптехиздат, 1949. – 750 с.

2. Катализ. Некоторые вопросы теории и технологии органических реакций /пер. с англ. Л.О. Апельбаума [и др.] под ред. А.А. Баландина и А.М. Рубинштейна. – М.: Издательство иностранной литературы, 1959. – 367 с.

3. Неорганическая химия: в 3 т. / Под ред. Ю.Д. Третьякова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004–2007. – Т.1: Физико-химические основы неорганической химии: учебник для студентов учебных заведений /М.Е. Тамм, Ю.Д. Третьяков. – 2004. – 240 с.

4. Новиков, Г.И. Общая и экспериментальная химия: учебное пособие для химических и химико-технологических вузов / Г.И. Новиковв, И.М. Жарский. – Минск: Современная школа, 2007. – 832 с.

5. Химическая энциклопедия / Сельскохозяйственная электронная библиотека знаний [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.cnshb.ru/AKDiL/0048/default.shtm. – Дата доступа: 4.05.2015.

Дата добавления: 2015-08-17