باإلضافة البلمرة :الثامن الفصل

بلمرة – التكثف بلمرة – اإلضافة بلمرة – البلمرة بعمليات الكيميائية التفاعالت تصنيف –البلمرة تفاعالت

المتسلسل النمو بلمرة – الكاتيونات بتكُون المتسلسل النمو بلمرة – الحرة الشقوق بتكّون المتسلسل النمو

.األيونات بتكّون المتسلسل النمو بلمرة عملية على المؤثرة العوامل – األنيونات بتكّون

Polymerization Reactions البلمرة تفاعالت

عالية جزيئية أوزان ذات عمالقة، جزيئات إلنتاج كيميائية عملية هي البلمرة

عملية في واحدة لمادة مونومير إستخدام عند بسيطة جزيئات عدة إلرتباط نتيجة

بلمرة عملية وتدعى Homopolymer)) متجانس بوليمر ناتج على الحصول يتم البلمرة،

الحصول فيتم البلمرة، عملية في مختلفة لمواد مونوميرات إستخدام عند أما .متجانسة

.(Copolymer) تأزوري أو مشترك بوليمر ناتج على

البوليمرات طبيعة أساس على التكثف وبلمرة اإلضافة بلمرة إلى البلمرة تفاعالت تصنف

إلى ،البلمرة تفاعل ميكانيكية نوعية أساس على أو قديما ، تصنيفا هذا ويعتبر المتكونة،

الخطوي النمو وبلمرة األيونات، وتكون الحرة الشقوق بتكون المتسلسل النمو بلمرة

.حديثا أعتمد التصنيف وهذا ،التناسقية والبلمرة

Addition Polymerization اإلضافة بلمرة (أ)

بوليمرات تقليديا يسمى ما إنتاج خاللها من يتم التي الكيميائية العملية هي اإلضافة بلمرة

في مكونة وسريعة، متتابعة بطريقة البعض لبعضها المونوميرات جزيئات إضافة نتيجة اإلضافة

.أخرى إضافية مونوميرات إلرتباط التفاعل إستمرار يعزز جديد نشط مركز ارتباط لحظة كل

ومحتوية عال جزيئي وزن ذات طويلة بوليمر سلسلة تكّون البلمرة من النوع لهذا النهائية النتيجة

للوحدة الجزيئية الصيغة تكون وبالتالي ."اإلبتدائية" المتفاعلة المونوميرات ذرات عدد نفس على

كلوريد جزيئات بلمرة ذلك مثال.للمونومير الجزيئية للصيغة مماثلة البوليمر جزيئة في المتكررة

(PVC). الفاينيل كلوريد بولي بوليمر معطية (Vinylchloride) الفاينيل

H2C CH

Cl

n

Cl Cl Cl Cln

.أو بلمرة جزيئات إستايرين معطية بولي إستايرين

HC CH2

Ph

n

Ph Ph Phn

باإلضافة الحلقي اإلنفتاح تفاعالت أمثلة أحد اإليثلين ألكسيد اإلضافة بلمرة

H2C CH2

O

nO

O

O

O

n

:Condensation Polymerization التكثف لمرةب (ب)

نتيجة التكثف ببوليمرات يسمى ما إنتاج خاللها من يتم التي العملية هي التكثف بلمرة

الحصلية .ببنيتيهما الوظيفية المجموعات تفاعل طريق عن "مونوميرات" جزيئتان تفاعل

أقل ذرات عدد على محتوية عال، جزيئي وزن ذات طويلة بوليمرية سلسلة تكون النهائية

من (Secondery Products) ثانوية نواتج تكون مع المتفاعلة، المونوميرات ذرات من

تكون لذلك ...الخ الميثانول أو الهيدروجين كلوريد أو الماء، جزيئات مثل صغيرة جزيئات

الصيغتين مجموع من أصغر البوليمر جزيئة في المتكررة للوحدة الجزيئية الصيغة

،جليكول إيثلين مع تيرفثاليك حمض تفاعل مثال .التكثف عملية في المتحدين للمونومرين

.ماء جزيئات تحرير مع تيرفثاالت إيثلين بولي بوليمر يعطي

HO

OH +HO C6H4 OH

O O

C6H4 O

O

O O

n

التكثفصغيرتان تحتويان على مجموعتين فقط، يكون ناتج عملية جزيئتانعند تكثف

المنتج من تكثف حمض أديبيك 6,6مثال نايلون (Linear Polymers)خطية بوليمرات

(Adipic Acid) أمين ثنائى ميثالين سداسىمع(Hexamethylenediamine) .

NH2 CH2 NH26

n +HO OH

O O

4

n

NH

NH

OO

n

64

+ 2nH2O

"مجموعتين من أكثر على كالهما أو إحداهما تحتوى مونومير جزيئتى تكثف عملية

بسالسل بوليمرات التفاعل ناتج يكون (Polyfunctional) الوظيفية المجموعات متعددة

من الناتج (Polyester) إستر بولي المثال سبيل على ،(Cross-Linked Polymers) متشابكة

ثالثي" جليسرول مع "كربوكسيلي حمض ثنائي يعتبر" فيثاليك حمض أنهيدريد تكثيف

"كحول

CC OHHO

OO

+ HO OH

OH

nn

CC O

OO

O

O

C O

C

O

O

C

O

O

O

O

O

C

O

.تكثف وبوليمرات إضافة، بوليمرات إلى البوليمرات تصنيف خطأ مؤخرا إتضح لقد

أو إضافة بوليمرات كانت إن المختلفة، البوليمرات أنواع من الكثير أن عمليا ثبت فقد

بلمرة أو اإلضافة بلمرة-الطريقتين بإحدى منهما أي تحضير يمكن تكثف، بوليمرات

طريق عن إيثلين أكسيد من (Polyether) إيثر بولي بوليمر تكوين يمكن مثال .التكثف

.اإلضافة بلمرة

H2C CH2

O

nO

n

أو من إيثلين جليكول عن طريق بلمرة التكثف

HO

OH O

n+ H2O

.يمكن تحضيره من الالكتام ببلمرة اإلضافة (Polyamide)بوليمر بولي أميد

NH

O

H+ H

N

O

5 n

.ويمكن تحضيره أيضاً ببلمرة التكثف من الحمض األمينى أدناه

H2N

OH5

O

HN

O

5 n

+ H2O

أمااااليماااالي يويمااااليمينلتنضاااالبيماااا يافي لثاااا وييمسييااااوثيين اااالم ييض اااال ميأن اااا ل ي نضياااا في

(Ethyleneisocyanate) ث ل مييياللليأدنليي

OCN

NCO+

OHHO

N

N

O

H

H O

O

(Chloroformate) نيافي لث وينفسيييسلي يويمسييوثيييتاضفييض ل ميأم في كيلت ملتمل ي

NH2H2N +

HN

HN O

O

O

n

O ClOCl

OO

+2 HCl

. نيافي لث وييمسييوثيييتاضفيمفيث ل ميمو ملدنالبيأنثل ي

نيافي لث ويملي يويمليمي نضي فيمسييوثيين لم ييإلنضي ف

CH2 CH2n

n

أبي ص فيييسلي يوي ييييص ع ،ي يىيملي يوي ي لم ي ملي يوي ي اضافي ينتات إي ياىي

أ االكيك ي اال ميم اا ،ييااافينيااافييي االليأبيةيي اا يييسييااوثينيااافيأبي تثاايفي فلةاا ي

ت لدي ي يىي ختالفينلة يييي الن ا يص فتي فالةال يييسيياوثي.ي لم يأ ي فلة ي اضف

.مييوثييي يلييييتتيت ي مييوثييي يليييخطلي:ي يىينلة فيكيليأ يف ل

ويمكن تحضير بوليمر بولي إيثلين ببلمرة اإلضافة لإليثلين كما أسلفنا

H2C CH2

n

.ويمكن تحضيره ببلمرة التكثف من ثنائي بروموديكان أيضا

nBrBr

8

2Na + 2NaBr

إضافة بوليمرات إلى المصنعة، البوليمرات تصنيف أن الذكر، آنفة التفاعالت جملة من يتضح

تتضمن أن يمكن البلمرة عملية أن القول يمكن لكن مقنع، كيميائي أساس إلى يستند ال تكثف وبوليمرات

نوعين إلى البلمرة تفاعالت صنفت الميكانيكية نوعية إختالف إلى إستناداً .تكثف تفاعل أو إضافة تفاعل

.الخطوي النمو وبلمرة المتسلسل النمو بلمرة :أسلفنا كما

:Chain Growth Polymerizationبلمرة النمو المتسلسل

تفاعالت الميكانيكية، هذه تتضمن .المصنعة البوليمرات لتحضير اإلضافة بلمرة تفاعالت ميكانيكية هي

النمو لتفاعالت العام المسار .المونوميرات بجزيئات تباعا متخلقة نشطة مراكز بين ومتوالية منفصلة،

بخطوة العملية تبدأ .المعتادة (Free Radicals) الحرة الشقوق ميكانيكية خطوات نفس يتبع المتسلسل

المونومير بجزيئة "حر شق " نشط موقع أو مركز أثنائها يتكون التي ، (Initiation Step) اإلبتداء

المونومير بجزيئة النشط المركز يتخلق ثم من .آخر بمونومير إضافة، تفاعل خالل لإلرتباط، يستثيره

وبادئات حرارية بادئات :البادئات من أنواع ثالثة هناك .(Initiator) الباديء تدعى خاصة، مادة بإضافة

.اإلبتداء خطوة تتبع .وإختزال أكسدة وبادئات ضوئية

تعتمد طبيعة المراكز النشطة، على نوع مادة الباديء المستخدم في خطوة اإلبتداء، وعلى طبيعة

عليه تم تقسيم تفاعالت بلمرة النمو . المونومير المتفاعل، أي المستخدم في تحضير البوليمر

:المتسلسل إلى ثالثة أنواع

.بلمرة النمو المتسلسل بتكّون الشقوق الحرة( 1)

.بلمرة النمو المتسلسل بتكّون شقوق الكايتونات( 2)

.بلمرة النمو المتسلسل بتكّون شقوق اآلنايونات( 3)

فيمكن تحضيره ببلمرة اإلضافة لثنائي (Polyurethane) أما بوليمر بولي يوريثان

وثنائي الكحول أدناه (Ethyleneisocyanate) أيزوسينات إيثلين

NCOOCNOHHO

+

HN

HN O

O

O

n

(Chloroformate) ويمكن تحضير نفس البوليمر ببلمرة التكثف لثنائي أمين وكلوروفورمات

NH2H2N +

HN

HN O

O

O

n

O ClOCl

OO

+2 HCl

"مونومير إيثلين أو كلوريد فاينيل أو رباعي فلوريد إيثلين وميثيل أكريالت" الشقوق الحرة1.

+ C C

XH

HH

C C

H

H X

H

فإنها تؤدي (Electron Withdrawing)اذا كانت المجموعات المستبدلة ذات طبيعة ساحبة لإللكترونات 1.

في هذه الحالة تستخدم طريقة بلمرة تتبع . إلى تقليل الكثافة اإللكترونية بذرة الكربون المرتبطة بها

"مونومير أكريلوتيتريل"الميكانيكية اآلنايونية

+ C C

XH

HH

C C

H

H X

H

فإنها تزيد من (Electron Donating)إذا كانت المجموعات المستبدلة ذات طبيعة مانحة لإللكترونات

" لذلك تستخدم طريقة بلمرة تتبع الميكانيكية الكاتيونية . الكثافة اإللكترونية بذرة الكربون المرتبطة بها

"مونومير آيزوبيوتلين وإيثرات

+ C C

XH

HH

C C

H

H X

H

Polymerization of Vinyl Monomersبلمرة المونوميرات الفينايلية -

-تدعى بلمرة النمو المتسلسل بتكّون الشقوق الحرة، للمونوميرات التي تحتوي على رابطة كربون

(Vinyl Polymerization).ببلمرة الفينايل " مستبدلة وغير مستبدلة"كربون ثنائية واحدة

C C

XH

HH

((X=H; -R; Cl; -OH; -OR; -C6H5; -CO2R; -CONH2))

الحرة، الشقوق بتكون المتسلسل النمو ميكانيكية فإن أعاله الموضح اإلفتراضي الفينايل مونومير أخذنا إذا

:اآلتي النحو على تكون

Initation Step اإلبتداء خطوة1.

طاقة أو حرارية، طاقة بفعل (Initiator) الباديء مادة لتفكك نتيجة حر شق تحرر اإلبتداء، خطوة تتضمن

.ضوئية

I (initiator) 2R (Free Radical)

C O O

O

C

O

O2

Benzoyl Peroxide

Chain Propagation Steps المتسلسل التكاثر خطوات

جزيئات بين (Addition Reactions) إضافة تفاعالت المتسلسل، التكاثر خطوات تتضمن

بالشقوق المنفردة اإللكترونات مع فيها، الثنائية للرابطة (π) اإللكترونات أحد بإستخدام المونوميرات،

.السلسلة نهاية في جديد ُحر شق تكون ثم ومن ،1.1 اإلبتداء خطوة في المتكونة بالمونوميرات الحرة

R CH2

CH

X

+ H2C CH

X

R CH

X X

+H2C CH

X

R CH

X X

R CH

X X X

n+1

H2C CH

X

تكرار العملية

:Termination Step اإلنتهاء خطوة تفاعالت ألحد نتيجة البوليمرية بالسالسل نشطة مراكز تكون بإنتهاء المتسلسل التكاثر تفاعالت إنتهاء اإلنتهاء، خطوة تتضمن

:اآلتية اإلنتهاء

Coupling of Free Radicals الُحرة الشقوق إزدواج

.خاملة بوليمرية سلسلة وتكون بهما، النشطة المراكز فناء إلى يؤدي ناميتين، لسلسلتين المتبادل اإللتحام

R

H

X n+1 X

R

H

X n+1X

+

R

X n+1 X

R

X

n+1

(Disproportionation) خطوة اإلنتهاء بتفاعل إضمحالليتضمن خطوة اإلنتهاء بتفاعل اإلضمحالل، أو ما يدعى بإختالف النسب، إنتقال ذرة هيدروجين من سلسلة

بينما . كربون ثنائية–تتحول السلسلة المانحة لذرة الهيدروجين إلى سلسلة منتهية برابطة كربون . نامية إلى أخرى

.تتحول السلسلة المسقبلة لذرة الهيدروجين، إلى سلسلة مشبعة غير قابلة للنمو

R

H

X n+1 X

R

H

X n+1X

+

R

X n+1 X

X

n+1

H

R

X

+

:مونومير إلى النامية السلسلة ُحر شق إنتقال

السلسلة ُحر شق بواسطة مونومير، جزيئة من هيدروجين ذرة نزع هذه، االنتهاء خطوة تتضمن

إلى النامية السلسة تتحول بينما المونومير، بجزيئة "ُحر شق" نشط مركز نشؤ إلى ذلك يؤدى .النامية

.النمو على قادرة غير مشبعة سلسلة

R

H

X n+1 X

+

R

X n+1 X

+

C CH

X

H

H

HC CH

X

:التفاعل مذيب إلى النامية السلسة ُحر شق إنتقال تتضمن مثالً، الكلوروفورم التفاعل، مذيب إلى النامية السلسلة ُحر شق بانتقال االنتهاء خطوة

سلسلة تتكون بذا .النامية السلسلة ُحر شق بواسطة الكلورفورم، جزيئة من هيدروجين ذرة نزع

.للنمو قابلة غير مشبعة بوليمرية

R

H

X n+1 X

+

R

X n+1 X

+

H CCl3

CCl3

إنتقال شق ُحر السلسلة النامية إلى الباديء إنتقال شق ُحر السلسلة النامية إلى الباديء، يحدث بإرتطام إحداهما باآلخر، والنتيجة تكون

.سلسلة منتهية غير قابلة للنمو

R

H

X n+1 X

+R

X n+1 X

R

R

Chain Transferخطوة إنتهاء بتحّول السلسلة العملية هذه تتضمن .إختصاراً (Chain Transfer) السلسلي التحّول بظاهرة تسمى السلسلة، بتحول االنتهاء خطوة

نشط مركز لذلك، نتيجة ينشأ .نامية بوليمرية لسلسلة ُحر شق بواسطة منتهية، بوليمرية سلسلة من وسطية هيدروجين ذرة إنتزاع

حدوث النهائية النتيجة وتكون مونومير، بجزيئة الناشيء، الُحر الشق هذا يلتحم .المنتهية البوليمرية السلسلة بوسط "ُحر شق"

مثالً إيثلين بولي سلسلة في الجانبية بالتفرعات المتبوعة المتسلسل النمو إنتهاء خطوة البوليمرية السلسلة طول على جانبي تفرع

:اآلتي النحو على السلسلي التحول بظاهرة تحدث

R

X n+1 X

R

H

R

H

X n+1X

+

R

X n+1 X

R

X n+1 X

RR

H

X n+1X

+

H

C CH2

X

X

R

H

R

X n+1 X

X

R

C CH2

X

R

X n+1 X

X

R

X

(A) (B)

(C)(D)

(E) (F)

(G)

(A) سلسلة بوليمرية منتهية

(B) (شق ُحر)سلسلة بوليمرية نامية بمركز نشط

(C) سلسلة بوليمرية منتهية بفعل انتقال ذرة هيدروجين من(A)

(.B)إلى

(D) وسطي نتجت بفعل ( شق ٌحر)سلسلة بوليمرية بمركز نشط

(.B)إلى (A)إنتقال ذرة هيدروجين من

(E) سلسلة نامية توضح موضع إبتداء تكون التفرع الجانبي

.مع المونومير (D)بفعل تفاعل (A)بالسلسلة األساسية

من خالل عملية نزع ذرة هيدروجين (E)ينمو المركز النشط في

بفعل (G)، أو تفرع جانبي طويل (F)ليتكون تفرع جانبي قصير

. بلمرة النمو المتسلسل المضادة

(Terminating Agents) خطوة إنتهاء بإضافة عوامل إنتهاء

من التقليل أو المتسلسل، التكاثر تفاعالت حد على القدرة لها خاصة مواد هي اإلنتهاء عوامل

بالموانع المواد هذه تدعى .النامية بالسلسلة النشطة المراكز مع تفاعلها خالل من وذلك سرعتها

(Inhibitors). كمواد أيضاً وتضاف للبوليمرات، الجزيئي الوزن في للتحكم أيضاً المواد هذه تستخدم

،(Hydroquinones) الهيدروكوينونات ،(Quinones) الكوينونات .المخزنة المونوميرات لبلمرة مانعة

األروماتية األمينات وبعض النيترو مشتقات بعض الحجم، كبيرة ألكيلية بمجموعات المستبدلة الفينوالت

البنـزوكوينون عمل كيفية توضح أدناه المعادالت .استخداماً المانعة المواد أوسع من تعتبر

(Benzquinone)، 6, 4,2- وذلك النامية، بالسالسل النشطة المراكز أحد في فينول بيوتيل ثالث ثالثى

.البلمرة على قادرة غير ثابتة حرة شقوق إلى بتحويلها

Benzoquinone البنـزوكينون (أ)

R

H

XXn+1

+ OO

R

H

XXn+1 O

O

Coupling of Free Radicals إزدواج الشقوق الُحرة -1

خطوة اإلنتهاء بتفاعل إضمحالل -2

إنتقال شق ُحر السلسلة النامية إلى مونومير -3

إنتقال شق ُحر السلسة النامية إلى مذيب التفاعل -4

إنتقال شق ُحر السلسلة النامية إلى الباديء -5

Chain Transfer خطوة إنتهاء بتحّول السلسلة -6

خطوة إنتهاء بإضافة عوامل إنتهاء -7

Polymerization of Conjugated Dienes Monomersمييوثيملنلم وي يييإين ل ييييتويم ييييي

مييوثيملنلم وي يييإين ل ييييتويم يمشلمه ي يلمل ييخطلي يمييوثيملنلم وي يييفلن ،يينيأبيم الن ا يمييوثييي يلي

ييلحإي ييييتاوتثيمليتيتي ي (Incorporation) يييتتيت يييإين ل ييييتويم ،ي ص ويأكضوي ع إي يمفينلح ي دملج

ذييأخذنليم ل لدين فيكيضلل،يمإبيدمجيهذيييييلنلم ويكلحإثيمتاوتثيمليتيتي ييي لم ،ينتميةيىي.يييسلي يون ييي ل ج

م ل لدين فيقإي أخذي4,1- لم ي يىيذيكيملبيييس ي.يم ل لدين في- 4,1م ل لدن فيأ يةيىيه ئ يم ي- 1 ,2ه ئ ي

م يي•Rخطلثيينمتإيءي تثيفييصطإيميشقيحويييسلديءي. (Trans)أ يييتيلكبي وينسي (Cis) ييتيلكبي س

مليتليميمإبيخطلي ي. (Resonance Forms) يييلنلم ويمليإي يشقيحويييلنلم ويييس ل لدين فيمه ئل يتن

ي.ييتالثوييييتتيت ي عطمي ال يملي يون يمتو سل يمختيف ييلحإي يمتاوتثيمختيف يأنثل ي

R2 + 2

R

R

H

H2C

H

1,4-cis

+

H

H

H2C

1,4-trans

R

+ R

R

H2C CH2

Cl2 /FeCl3

Cl

Cl

H2C CH2

ClCl

500oC

H2C CH2

Cl

+ Cl

Cl + H2C CH2

ClCl

HC CH2

ClCl

HC CH2

ClCl

HC CH2

Cl

+ Cl

H2C CH2 + 2HCl + 1/2O2

CuCl2/KCl

250-350oC

H2C CH2

ClCl

-HCl

HC CH2

Cl

ط وي المم

يييوحي ي.ينتتخإميملنلم ويكيلتنإيييفلن يييي تجيمفييننضي فيمتفلةيهيم يغلزيييايلتيملجلديملف يةيىيموحيت ف

.يأل يىي تثيفي لم يييايلتيممي جلديثالثميكيلتنإيييلإنإنكيي تميييلصلليةيىيث ل ميكيلتي نضي ف

ي.ميي تفاكيملنناتلتييييتجلنسيييو يمط،يمعط ل يش لقيُحوث°500 تخ فيث ل ميكيلت ي نضي فيييىيدتج يحويتثي

(Oxychlorination Process). نيافي لث ويكيلتنإيييف لن يمفييننضي فيمعيي يييايلتثييألكتج ي

H3C C CH3

O

HCN / NaOHH3C C CH3

OH

CN

H2C C C OH

OCH3

NH3H2C C C NH2

OCH3

H2SO4MeOH / 90oC

H2C C C OCH3

OCH3

H2SO4

100oC

بولي إيثلين

بولي بروبلين

بولي إستيارين

(PVC)بولي كلوريد إيثلين

بولي أكريلونيتريل

بولي ميثيل ميثا أكريالت

بولي خالت الفينايل

n

n

CH3

n

n

Cl

n

CN

n

CH3

CO2CH3

n

OCOCH3

.وهذا النوع يتميز بأنه مرن وناعمي (Low Density Poly Ethylene) (LDPE)منخفض الكثافة إيثلينبولي 1.

.وهذا يتصف بالصالبة، والقوةي (High Density Poly Ethylene) (HDPE) عالي الكثافة إيثلينبولي 2.

مينخفض إيثليينوهذا متوسط المرونة، ومشابه لحد ما لبولي (Linear Poly Ethylene)الخطي إيثلينبولي 3.

مثي الحالية الفيزيا يية، التبلير، "نتجت هيذ اختتالفياا الميكانيكيية، عين نبياين فيي الخيواي الفيزيا يية . الكثافة

".وعدم التبلر، اللزوجة، الكثافة

(Polyethylene) مليمي نضي في

ييتميص عتي"ييييلنلم و"ي ص فييييليديييسلي يون ،يييسليمي نضي ف،يحتبييياضلم يييىيثالث يأنليع،ي تشلمهيممييييلدثييأل ي

يا هلي ختيفيمميييخليصيييف نل ،ي ييخصل صيييي الن ا ،ي.يم هلي مليتليميمميييلحإي ييييتاوتثيمليتال يييسلي يون

ي. نتمي ص يهذيييألنليعيييضالث يييسليمي نضي فيمميظو فيمييوثيمختيف يأنثل ي.ي سعل ييذيكي ختيفيمميمجل يي تخإيمل هل

ماافييننتاالجيييعاالييمييياالدثيمااليمي نضياا فيمأنليةهااليي 75%نتااس يي(LDPE)نشااا يمااليمي نضياا فيماا خفةييياضلماا ي

اغطيجالي،يي2200-1300 لتيظو في غطيةاليميجاإي ،ينتاوي ايماليما فيي(LDPE)نتمي ص يمليمي نضي في.ييييختيف

نتتخإمي.ي تيكي فلةال ييييلنلم وي ،ي فلةال ييي يلييييتتيت يمتالبيييش لقيييلوث.يم°300-200 دتج يحويتثي

ييتاميةالدثيمالي االبيمعي ا يماميزناتيمالتيم ى،ي.ي،ي مليديملد ييعيي ي البيييشا لقيييلاوث"يألكتج ف"ييهليءي

ملنتهالءيةيي ا يييسيياوثيناتميييلصالليةياىيمالي يويماليمي.يةليمييي ل ث،ي خليميمفيييه إت كوملنل يغ وييييشسع

.يمميشا يمصهلتييييلدث،ي(LDPE) نضي فيم خفةييياضلم ي

ييتاميي(Films)مامي نتالجييألماالمي(يLDPE)نتتخإميمليمي نضي فيم خفةييياضلما ي

كياالي.ي تااتعي يمااميصاا لة ييألك االك،ي ييتغي ااف،يمااليديييس االءي ي غااوي ييي تية اا

نتتخإميمميييعإنإيمفيي اتخإيمل يييسال ات ا ،يكصا لة ييي النم،ي يعابييأل فالل،ي

نتاااتخإميماااميصااا لة ييألنلم ااابيي ااا يم ااالثيييشاااو ،ي م اااليي.ي ي د ي يييي اااي ي

.ي نتتخإميماضوثيكيالدثيةلزيا ييال االاي يألد ي ييياهومل ا .ييييجلتي،ي م لييييوي

كياالدثي ال اا ييااسعةييييعااإي ييييعإن اا ي ييخشااس ي(ي(LDPEنتااتعي يمااليمي نضياا في

نتاتخإميم صاهوي.ي ييتطلايييلتق ،يي نلدثيم ل متهليييو لم ي ييظاو فيييجلنا

.هذييييسلي يويكيلدثي ص يممي جي إييياتب

Polypropylene مليميمو مي ف

مشابهة لتلك التي نستخدم في نانا-زيجلر بلمرةبروبلين، بطريقة مونوميربولي بروبلين، من بوليمريتم إنتاج

في البلمرةونجرى . كمحفز التيتانيوم كلوريد ثالثى، حيث يستعم (HDPE)الكثافة عالى إيثلينإنتاج بولي

وفيي (Isotactic)متماثي البنيية بيوليمربيولي بيروبلين النيانه، هيو بوليمر. البروبان، أو الهكسانوسط من

حبيبياا اليى البثي يشيك بطريقية اليذىبولي بروبلين مصهور. حبيباا الىحالة بلورية، حيث يسه نشكيله

بييولي بييروبلين بمعاميي مرونيية أكبيير، ومقاوميية بييوليمر، يمتيياز (HDPE) إيثليييننتشييابه اييفانه بتلييك لبييولي

ولعيا " الميراو،، اننابييا الهوا يية"للحرارة أكثر، والبضا ع المصنعة منه كأدواا المنازل، قطع السيياراا

ونسيتخدم رقيا بيولي بيروبلين فيي ايناعة المكثفياا، . انطفال، الحقا ا الخفيفية، نمتياز بيالبري والجاةبيية

البيوليمربولي بروبلين فيي إنتياج تييوط النسييه، يميزج بوليمرفي حالة استخدام . وأغراض التغليف والحبال

ورقيا بيولي بيروبلين الصيالحة لصيناعة انليياك المشيكلة بيالنف ، وليي . بمثبتاا حرارية ومثبتاا ضو ية

ونظيرا لقيوة الشيد . ، عليى هيةية جيراو أو الرقيا المصيبوبة بواسيطة أداة ةاا فيم كبيير ومبيردة بالميا البثي

.بولي بروبلين نستخدم هذ الخيوط في اناعة الحبال وانحزمة والشباك بوليمرالعالية نلياك

بقيدرة عليى امتصياي الرطوبية بسيبا طبيعتيه البيوليمردرجة انصهار بولي بيروبلين عاليية جيدا ، وخ يتمتيع

.نبعا لذلك نستخدم تيوط بولي بروبلين في اناعة السجاد والموكيت. المشبعة الهيدروكربونية

Polyvinyl chloride ملن يكيلتنإمليمي

ويتم نصنيع . إنتاجا وأوسع استخداما في العالم البوليمراامن أكثر فايني كلوريدبولي بوليمريعتبر

: ، وهييفاينيي بيولي بيوليمرلتصينيع بلميرةونستخدم ثالث طرق . فايني كلوريد مونوميرمن البوليمرهذا

الكتلييية البلمييرةنييتم . بمسييتحلا، وقييد نييم ميير، عييام لهييذ الطييرق البلمييرةبمعليي ، البلمييرةالكتلييية، البلمييرة

رأسية، مجهيزة أنوكليفااأولية نجرى في بلمرة. بدون استخدام ما ، على مرحلتين البادى مع للمونومير

أفقيية، ميزودة أنوكليفيااثيم ينقي النيانه إليى % 1-0.5ميا بيين البلميرةأن نكون نسبة الىبخالط، ونستمر

قطييراافيي الميا ، عليى ميك المونيوميربمعلي نيتم بتشيتيت البلميرة. الكاملية البلميرةأيضا بخيالط، لتيتم

البلمييرة. المعلقيية بالمييا القطيييراافييي البلمييرةونييتم عملييية . بييالمونوميرمييذاو بييادى اييغيرة، ويسييتخدم

، وعاميي والبييادى ، والمييا ، المونييوميرالييذي يتكييون ميين البلمييرةبمسييتحلا نتضييمن عميي مييزيه نفاعيي

بيالطرق الثالثية البلميرةنتم . أسطوانية الشك أنوكليفااونستخدم . (Buffers)، ومواد منظمة اإلستحالو

. أو النظام المستمر (batch)المذكورة أعال باستخدام نظام الوجباا

بوليمر كلوريد فايني يتأثر ويتفكك بفع الحرارة والضو ، ويصيحا ةليك نغيير ملحيو فيي ليون

. يصاحا عملية التفكك هذ انحطاط في الخصا ص الميكانيكية للبوليمر فيصيب ايلبا ، وهشيا . البوليمر

ولمعالجة هذا الضعف نضاك مواد مثبتة مث كربوناا الرااي القاعديية، نرنيراا الراياي ثنا يية

.القاعدية، إستياراا الباريوم، لوراا الكادميوم، إستيراا الخاراين ال

منخفضة، حيث يتهشم ويتكسر Impact Sterngth))يتميز بولي كلوريد فايني بقوة نصادم

وهييي مركبيياا غييير (Plasticizers)بالضييغط الشييديد لهييذا السييبا نضيياك اليييه بعييض الملييدناا

متطايرة، وقيد نكيون بيوليمراا ةاا أوزان جزيةيية منخفضية مثي راننجياا اإليبوكسييداا، وبعيض

البولي إستراا انليفانية، والتي نجع البوليمر أكثير مرونية، وأكثير قابليية لالسيتطالة، ونخفيض مين

. نختليف نسيبة المليدناا المضيافة حسيا نيوع اخسيتخدام. درجة إنصهار ، ودرجة اإلنتقال الزجاجي

وثالثييي بيونييي (Dibutyl Phthatate)الملييدناا مييا عة اخسييتخدام هييي ثنييا ي بيونييي فثيياخا

يسيتخدم . (Dioctyl Phthalate)، ثنيا ي أوكتيي فثياخا (Tributyl Phosphate)فوسيفاا

. بوليمر بولي كلوريد فايني ، فيي نصينيع الرقيا البالسيتيكية المسيتخدمة فيي بنيا البييوا الزجاجيية

والحقا يا، وانغلفية العازلية لكسيالك (rain coat)ويسيتخدم أيضيا فيي ايناعة معياطف المطير

نسييتخدم كمييياا كبيييرة ميين بييوليمر بييولي كلوريييد فاينييي لصييناعة اننابيييا البالسييتيكية، . الكهرباييية

.(Coating)وانغراض المنـزلية، ويستخدم البوليمر أيضا لكغراض الطال ية

Polyacrylonitrile)) أكونيلن تون مليمي

بمعلي ، البلميرةبطريقية أكريلونيتريي ينيته بيولي . أكريلونيتريي مونيوميرمين أكريلونيتريي يتم نصينيع بيولي

، الفاينييي تييالا، مييع مييواد أتييرى مثيي المونييوميربمعليي ضييغط البلمييرةنتضييمن . بسييطحي محلييولين والبلمييرة

. الميكانيكية، في وعا يحتوي على الميا البوليمر، والتي نضاك لتحسين تواي بيريدين فايني ، ميثاأكريالا

.Na2S2O3-K2S2O8)أو NaHSO3 )مث وإتتزالنستخدم باد اا أكسدة

مين الميزيه بواسيطة بخيار الميا ، المونوميرعن الما ، ونطرد بقايا المونوميرينفص البلمرةعند نهاية عملية

، ويطحيين، ثييم يحضيير محلييول هييذا البييوليمريجفييف . ، ويغسيي بالمييا البييوليمرثييم يرميي المعليي المحتييوى علييى

كلوريييد، أو فييي محلييول مييا ي لمليي Dimethyl Formamide)) فورماميييد ميثييي ثنييا ىالطحييين أمييا فييي

.في هذ المذيباا البوليمروننتف حبيباا . الصوديوم

انمياموبعيد . بسلسيلة مين المفياعالا فورماميد ميثي في ثنا ي المونوميرلمحلول . محلولين بسطحى البلمرةنتم

ويستخدم مبامرة في نشكي الخيوط، حييث البوليمريرم . الزا د بالتقطير المونومير، يستخلص البلمرةعملية

يمير نييار معياك مين . الساتن، تيالل ايفيحة غيزل مثقبية نحيوي عليى ثخك الثقيوو البوليمريضغط محلول

انكريونيتريي خ نصنع من اكريلونيتري وتيوط . الهوا الساتن بهدك نبخير المذيا من الخيوط أثنا نكونها

نمتيياز تيييوط . نحسييين تييواي الصييباغة والتحميي الييى اضييافتهافقييط وإنمييا ميين مييواد مضييافة أتييرى، نهييدك

ونشبه . الرطوبة إلمتصايبمرونة كبيرة، وقدرة على استعادة مكلها انالي، ولها قدرة ضعيفة أكريلونيتري

ليذا . الطبيعيىفي كثير مين تصا صيها الميكانيكيية، وتواايها الفيزيا يية، تييوط الصيوك أكريلونيتري تيوط

.نستخدم بدخ من الصوك في نصنيع المالب كما نستخدم في اناعة البطانياا والسجاد فانها

Polystyrene)) ت لتنفمليمي .انلمنيوم كلوريدفي وجود إستيارين مونومير ببلمرة إستيارينيتم نصنيع بولي

بوليمر نصنيع في محلولين بسطحى والبلمرة بمستحلا البلمرة بمعل ، البلمرة الكتلية، البلمرة طرق نستخدم

مث باد ة مواد نستعم .البوليمر هذا نصنيع في استخداما البلمرة أنواع أوسع من الكتلة بلمرة .إستيارين البولي

المستمر النظام نستخدم مفاعالا عدة في البلمرة عملية ونتم .الحرة الشقوق لتكوين البنـزوي بيروكسيد

((Continuous System ولزجا ، كثيفا النانه البوليمر يكون البلمرة عملية نهاية عند .اإلنتاج عملية في

.عديدة خستخداماا مال مة، حبيباا إلى التشكي أبراج دات قطراا هيةة على يضغط حيث

ومن توااه مقاومة المواد الكيميا ية من . ويتميز بالهشامة الزجاجية البوليمراامن إستيارينبولي بوليمريعد

، قاب إستيايرينوقد نم إنتاج نوع مطور من بولي . أحماض وقواعد، لكنه يقب الذوبان في العديد من المذيباا

ممزوج إستيايرين، من بولي البوليمرويتكون هذا النوع من (High Impact Polystyrene) لالنضغاط

باةابةويتم نصنيعه . %1-0.5بنسبة نتراو، ما بين بيونادايينبشك متجان مع كمية قليلة من مطاط بولي

البوليمرالمزيه ينتشر المطاط في محلول بلمرةعند . البلمرة، قب بداية عملية اإلستيايرين مونوميرالمطاط في

.يستخدم كبالط للسقوك. بذلك قوة كبيرة البوليمرالنانه بشك منتظم، ويكسا

ي(Extendable Polystyrene) ه لاينلعيآخومفيملي يويمليمي ت لنونفيقلم يييتيإدي

ي

مذيكي.ين تجيمسييوثيين ت لنونفيم يكي يمع يمفيييه إت كوملنل ييييتطلنوث،يكليس تلبيمطون يييسييوثيميعيق

ل يييلس سل يمميقلييبي لخ ي.ي تشس يحس سل يمليمي ت لتنفييي ل ج يمهذييييه إت كوملنل ييييتطلنوث

،يمتتيإديييلس سل ي تإيخ ي(Foaming Agents) ح ثي عي يييه إت كوملنل يكعليم ينلمخ يييسلي يو

نتتخإميمليمي ت لتنفيكيلدثيةلزي ي.يمسعثهليييسعة،ي أخذيشا ييي ليبيح ثي البيذي ي س ع يمتلم

مال ت كي)ملنع ييالصطإيمييييليد،ي ييسثل ييييشللن يمص لدنق،ي ملدثييتتإنإيييفجلي يممييييسلنىي

مميص لة ييألد ي يييي ي ،ي مميةي يمال يأ فييييسلنى(يمتلمم

(Poly metha acrylate) أكريالت ميثا ميثيلبولي

نستخدم . أكريالا ميثا ميثي الوسطية، البتروكيميا يةالمادة ببلمرة أكريالا ميثا ميثي بوليمريتم نصنيع

.المونومير بلمرةمحلولين في بسطحى البلمرةبمستحلا، البلمرةبمعل ، البلمرةطرق

علييى المييا ، وضييغط مييع " البنييـزوي بيروكسيييد" البييادى مييع المونييوميربمعليي نعلييي البلمييرةعملييية

البيوليمر، يرمي البلميرةبانتها عملية . التحكم في انس الهيدروجيني للوسط، باستخدام حمض الكبريتيك

.المعل ، ويفص بالطرد المركزي، ويغس بالما ويجفف ثم يشك في هيةة حبيباا

بالميا ، وةليك باسيتخدام مثبتياا اسيتحالو مختلفية المونيوميربمستحلا بعمي مسيتحلا البلمرةعملية

الكحيول، أو عوامي اسيتحالو فاينيي الصيوديوم أو بيولي اكيريالا، بيولي سييللوز ميثيي ، الجيالنينمث

للحميوضحميض الكبريتييك، أو اسيتراا لحميوض انمونييوم، البوناسييومأيونية مثي أميال، الصيوديوم،

ميادة ميفافة جيدا ونتمييز بنعومية ولمعيان وبمقاومتهيا أكيريالا ميثيا ميثي بولي بوليمرمادة . السلفوالكيلية

، حيث السيليكونعلى هيةة ألوا، نستخدم بدخ من زجاج أكريالا ميثا ميثي بولي بوليمريُسوق . للحرارة

بالشيفافية العاليية وبخاايية نمريير عاليية للضيو ، البيوليمريمتاز هذا النوع من الزجاج المصنع مين هيذا

ونحملييه للصييدماا ويسييتخدم هييذا النييوع ميين الزجيياج فييي نوافييذ الطييا راا، والسييفن وخ يحبييذ والقسيياوة

أيضييا فييي هيةيية مسييحوق أكييريالا ميثييا ميثييي بييوليمرويسييوق . اسييتخدامها فييي السييياراا لتقبلهييا للخييد

.لصناعة انسنان الصناعية، والعدساا البصرية، وأضوا السياراا، وانزرار

Polyvinyl acetate)) م لن يخال مليمي

يييسييوثيميعيق،يييسييوثييياتي ،يمييوثي وقي تتخإميم لن يخال يملنلم ويمييوثيمعيي ي،م لن يخال يمليمي ص ينتم

يي.ييسلي يويمفييييوجليي تخإيمينلعيحتبي،ييسييوثي ون ييخت لتينتمي.مليلي فيمتطلىي ييسييوثيميتتليب،

يييصيبيييسلي يوي.معيقيأ يمليلليشا يةيىيأ يصيس يقط يأ يحس سل يه ئ يةيىيييفلن يخال يمليميملي يوينتلق

ية إييلنهينتغ ويح ثيييلويتثيشإنإثيمي ل م ينيتلزي يييشإنإث،يييسو دثيمفع ي نتجتأيمليحإيييىي صيبيشفلف،

يييس نفيمض يمذنسل يمميييذ ملبين س ي ييا هيييو لم ،ي متصلصيقلمي ي ملد هيم،°120 حويتثييإتج ي عو ه

يييصيبيملن يخال يمليميملي يوينتتخإم .يألخوىيييعثلن ييييذنسل يمميييذ ملبين س يح فيممييي سل ،ي يي نل

ييالص ي يييليديييطالءي يص لة يممي مللي يه

خطوة ابتداء التفاعل 1 Inititiation Step وتختلف أيضاً . تختلف المواد البادئة المستخدمة لتوليد أيونات الكربونيوم، عن تلك المستعملة لتوليد الشقوق الحرة

أنواع المونوميرات، من حيث طبيعة، وحجم المجموعات المستبدلة، المرتبطة بذرتي كربون الرابطة الثنائية بجزيئة

تستخدم األحماض المعدنية القوية كمواد بادئة، لتحرير البروتونات التي تتفاعل مع جزيئة المونومير، لتوليد . المونومير

.يجب أن يكون األيون السالب المرافق للبروتون ضعيف جداً . أيون الكربونيوم

Cationic Chain Growth Polymerization بلمرة النمو المتسلسل بتكّون الكاتيونات

تسلك تفاعالت بلمرة النمو المتسلسل بتكّون شقوق الكاتيونات، نفس مسار تفاعالت النمو المتسلسل

بجزيئة المونومير، بفعل " أيون كربونيوم"خطوة ابتداء، يتم فيها توليد الكاتيون . بتكون الشقوق الحرة

(Initiator)مادة بادىء ثم خطوات النمو المتسلسل لسلسلة أيون الكربونيوم، أو ما يسمى خطوات .

.ثم خطوة إنتهاء تفاعل البلمرة بإضافة مادة إنتهاء، كما في تفاعالت الشقوق الحرة. التكاثر السلسلي

H2C C

R

R

+A H + A_

H3C C

R

R

+

+ A_

H3C C

R

R

+ H3C C A

R

R

بجزيئة المونومير، ( π)توليد الكاتيون، أيون الكربونيوم، تتم من خالل االنزياح غير المتجانس لاللكترونات

، مخلفاً ذرة كربون الرابطة الثنائية األخرى فقيرة من "البروتون مثالً "مع البادىء ( σ)لتتكون رابطة

.بذلك تتولد بها شحنة موجبة (Electron Deficient)االلكترونات

للبروتااون قااوى جااداً، فهااذا يااؤثر ساالباً علااى تفاااعالت البلماارة (A)إذا كااان األيااون السااالب المرافااق

.المتوالية، ويؤدي الى انهاء عملية البلمرة تلقائياً، حتى قبل أن تبدأ عملية النمو المتسلسل

بسبب ميل أيون الهاليد المرافق، للتفاعل مع أيون HI أو HF, HCl, HBrلذلك يحبذ عدم استخدام أحماض مثل

، وحمض (Perchloric Acid)حمض بيركلوريك : األحماض األكثر استخداماً كمواد بادئة هي. الكربونيوم

، (Lewis Acids)بجانب هذه األحماض المعدنية، تستخدم أيضاً أحماض لويس . الكبريتيك، وحمض الفسفوريك

، (SnCl4)، وكلوريد القصدير (BF3)وثالثى فلوريد البورون ، (AlCl3)مثل ثالثي كلوريد األلمونيوم الالمائي

عند استخدام هذه المواد البادئة يجب إضافة جزيئات، كالماء أو الحوامض العضوية، . (ZnCl2)وكلوريد الخارصين

، مثالً يتم تحرير البروتون المطلوب كبادىء بعملية Proton Sources))أو الهيدروكربونات كمصدر بروتونات

:على النحو التالي (BF3)البلمرة، من جزيئة الماء بحمض لويس

BF3 + H2O (BF3OH) H_

+

.لهذا البروتون من مادة البادئ( π)ويتولد أيون الكربونيوم بفعل التقاط الكترونات

(BF3OH)_

H+

+ CH2 C

R

R

CH3 C

R

R

(BF3OH)_

الجدير بالذكر أنه يمكن استخدام محفزات مثل اليود، وأيون النحاسيك، أو كلورياد األلمونياوم، فاي وجاود هالياد

.، كمواد بادئة في تفاعالت النمو المتسلسل بتكون أيونات الكربونيوم(R-X)األلكيل

Chain Propagation Steps خطوات التكاثر أو النمو المتسلسل 2

تتضامن هااذه الخطااوات، تفاااعالت إضاافة جزيئااات المونااومير، باسااتخدام زوج االلكترونااات

بصورة تلقائياة يتكاون . الرابطة، الى أيون كربونيوم المونومير المتولدة في خطوة االبتداء

.، بنهاية السلسلة النامية"أيون كربونيوم جديد"مركز نشط

(BF3OH)

_H2C C

R

R

H3C C

R

R

+(BF3OH)

_ + H3C C CH2

C

R

R

R

R

+

مييوثييي يلييييتتيت يمتالبييألن لنل

Anionic Chain Growth Polymerization

بجزيةية المونيومير، (Carbanions)نتضمن بلمرة النمو المتسلس بتكون اآلنيوناا، نوليد أيوناا الكربانيون

يتبع ةلك تطواا نكاثر ونمو السلسلة البوليمرية، تالل نفاعالا متوالية نيون الكربانيون، مع المزيد . بفع مادة باد ة

.إنتها النمو السلسلي وعملية البلمرة، نتم بإنتقال السلسلة النامية الى المذيا. من جزيةاا المونومير

خطلثييمتإيءيييتفلة

الميييواد الباد ييية التيييي نسيييتخدم لتولييييد أييييون الكربيييانيون بجزيةييية المونيييومير ميييثال إسيييتيارين أو

.بيوناديين، نشم الفلزاا القلوية المذابة في النشادر، مث أميد الصوديوم، أو يوديد البوناسيوم

KNH2 + CH2 CH

C6H5

+_

H2N CH2 CH

C6H5

ويمكن استخدام الكيالا الفلزاا كمواد باد ة مث بيوني ليثيوم

C4H9Li + CH2 CH

CH2

C4H9 CH2 CH

CH2

C4H9 CH2 CH

CH2

Li Li

ة اااإيي اااتخإيميميااا يييصااالدنلميأ يميااا يييسل ل ااا لم،يمااامي جااالدييي فضااالي ف،يأ ييألنضوي ااا ف،يأ يث ااال ىيم ااا ي

(Biphenyl)ينصااسبيمل مااالبي لي ااإيأن االبيث ل اا يح اا ي،(Living Dianion)يمج نئاا يأييماافييييلناالم وي ي،

.نعي يمي يييصلدنلميمضال يةيىي النفيشقيكوملن لبي شقيحويملي ييي فضلي ف.ييييذكلتثيأةالي

NaNa

نمن مادة البادئ اإللكترون المنفردة الى جزيةة المونومير محدثة بذلك إنزيا، زوج اخلكترونياا

(π )ثييم نحييدث عملييية نبييادل . للرابطيية الثنا ييية ليتمركييز علييى ةرة كربييون الرابطيية الثنا ييية انتييرى

.Canonical Forms))الكتروني تالل نكون بنياا كانوكولية

+ CH2 CH

C6H5

Na CH2 CH

C6H5

CH2 CH

C6H5

_ _

Na+

ة إي اّلبييي تقيييس لييييي ل بيييش لقيييلوثيمج نئتىيملنالم و،ي لاإعيةيي ا ي زد يجيييشا لقي

.ييُلوث،ي تليإيمذيكيأنلبيكوملن لبيث ل

Na+

H2C CHHC CH2

C6H5

_

Na+ Na

++

C6H5

_

Na+ HC

CH

C6H5

C6H5

_

_

مع إي لم يم ل الدين في ياىيمالدثيمالد ي.يم فسيييا ف ي تميةيي ي لي إيكوملن لبيث ل يمميج نئ يملنلم ويم ل لدين ف

ة ااإيدتجاا يحااويتثيم خفثاا ،ي ااتميييعيي اا يةيااىييي لاالييTHF))نفضاالي فيييصاالدنلم،يمااميمااذنبيتماالةميه ااإت م لتيبي

:يآل م

+ CH2 CHNa

CH2

CH2 CH

CH2

_ H2C

CH2

_

Na+

ة إي نت لليييشل يييتليس يمطوفيييج نئ ،ي لإعيةيي ييزد يجيييشا لقيييُلاوثييشا ىيم ل الدن ف،ي شاأينت جا ي

.يذيكيكوملن لبيث ل ،ي تيل يم هليييشل ل يييتليس يمطومميييتيتي

Na H2C

CH2

_+

+

CH2 Na

H2C

_ +

CH2

Na H2C

CH2

CH2 Na

__ ++

عياا ييييجيلةاال ييييتااتسإي يييتاالحس ييالياتو ناال يةيااىيزناالدثي اات ويتي ثساال يأناالبييياوماالن لبيمج نئاا ي

ح ااثينااالبي.ييييلناالم وي ،يماافيهااذيييييجيلةاال ييييتااتسإي ،يمجيلةاا يييف اا ،ي مجيلةاا يملن اا ،ي ن توناا

نتايىيهاذيي.ي أث وهيليينياتو نميمميي جلييييعاتمييتأث وهيليممي فلةال يييسييوثيمتالبيأنلنال ييياوملن الم

.يي لعيمفيييضسل يملن ت ويتيييون ميأنثل ي

CHH2N_

CHH2N

_

CHH2N

_

CHH2N

_

(1) (2)(3)

(4)

CHH2N_

(1)

ييسييوثييألن لن يي تتيقلصوثيةيىييييلنلم وي ييييلتلنا يةياىيتيمطا يث ل ا ،يكياليأبيييشال يييتاليس ييالن البي

مييااوثيأكتاا إييننضياا فيمااضال ينيااافيأبي ااتميمل ااتخإيميماالدىءيمضاا ي.يي تااتيمليثااو تثيأبي ااالبيةيااىيذتثيكوماالب

.م ضلكت إيييصلدنلميي تجيأن لبي تيل يييشل يييتليس يمهيمذتثيأكتج ف

CH3OH + Na CH3ONa + 1/2H2

CH3O_

O

H3C

O

O

_

تتخإميأنثل يملنلم وي ييييوكسل ييياوملن ي يماميةيي ال يييسيياوثيمتاالبييألن لنال ،يكياليهاليييلالليمامي

تليااإيأن االبييييلناالم وي.ي(Polyoxymethylene)مييااوثيييفلتمليإه ااإي يااىيماالي يويمااليميأ كتااميم ضياا في

.مل تخإيميأييأم فيثليضميكيلدثيملد

R3N + H2O [R3NH] OH+

_

H H

O

HO C H

O

H

_

خطلي يييتالثويأ يخطلي ييي يلييييتتيت

فلةال ي لم يأنلبييياوملن لب،ي يىيج نئل ييييلنلم وييي ت ج ،ينيليمتلييميي-كيليهليمعو ف- تثيفيهذييييخطلي

. متتيويييتيتي يييسلي يون

H2N CH2 CH

C6H5

_

+ CH2 CH

C6H5

H2N CH

C6H5 C6H5

_

H3CO CH2

H2C O CH2

H2C O

n+1

_ CH3OH H3CO CH2

H2C O CH2

H2C OH

n+1

_

OCH3+

HO O O

n+1

+ H

O

H HO O OH

n+1

Termination Stepخطلثييننتهلءي

لإعيةيي ي نتهلءي فلةال يييسييوثييتفلةال ييي يلييييتتيتا يمتااّلبيي ن لنال يةالدث،يمإنت الليييتيتاي ي

مضال ،ي ذييكلبييييذنبييييتتخإميهلييألملن ال،يأ يييي ضالنلليأ ييييالءيملننت اللي.ييي لم ي يىيج نئل ييييذنب

:نلإعيمليا ف يييتلي

H2N CH

C6H5

n+1

C6H5

_+ NH3 H2N CH2

C6H5

n+1

C6H5

+ NH2

_

:العوامل المؤثرة على عملية بلمرة النمو المتسلسل بتكّون األيونات :تأثير التركيب البنيوى للمونوميرات -1

بجزيئة المستبدالت بنوعية مباشرا تأثيرا أنيونية، أو كاتيونية كانت سواء البلمرة، عملية تتأثر

فعالية من تزيد "سالبا أم موجبا " األيون وثبات استقرار في تساهم التي المستبدلة المجموعات .المونومير

بوزن أي طويلة، بسالسل بوليمر على الحصول عنه ينتج مما "التكاثر خطوات" المتسلسل النمو تفاعالت

البلمرة، تفاعالت سرعة من تزيد األيون استقرار في تساهم التي المستبدلة المجموعات .جدا عالي جزيئى

ساحبة مستبدلة مجموعات على المحتوية المونوميرات جزيئات أما .وجيز زمن في تتم فانها بالتالي

هذه من األنيونات، بتكون المتسلسل النمو بلمرة لعمليات أولية كمواد استخدامها فيفضل لاللكترونات،

.وبيوتادائين إستيايرين، ميثاأكريالت، ميثيل اكريلونتيريل، المونوميرات

تأثير المذيب -2

فصل في يؤثر عامل أي فان مزدوجة، أيونات وتكون تفاعالت خالل من تتم األيونية، البلمرة عملية

فكلما .سرعتها في وأيضا األيونات، هذه تفاعالت فعالية في أيضا يؤثر فانه المزدوجة األيونات هذه وعزل

كلما أي كبير (Dielectrie Constant) عزل بثبات يتميز األيونية البلمرة عمليات في المستخدم المذيب كان

في أكثر وفعالية الحركة حرية لها يتيح مما عالية، األيونات بين الفصل عملية كانت كلما قطبيا ، المذيب كان

يؤدي مما المزدوجة، األيونات بين للتوغل بمقدرة تتميز القطبية المذيبات فجزيئات .المونوميرات مع التفاعل

،(Dichloromethane) كلوروميثان ثنائي استخدام التفاعالت هذه مثل في يفضل .وتشتيتها انفرادها، الى

أوكسان ثنائي مثل مذيبات استخدام وتحاشى العالية، القطبية ذات (THF) هيدروفيوران ورباعي

(Dioxane)، نسبيا ضعيفة بقطبية تتميز التي الميثان، كلوريد رباعي أو.

تأثير األيون المرافق -3 حالة في الموجبة الشحنة ذو األيون فهو البادىء، مادة تأين عملية من الناتج األيون هو المرافق األيون

السالسل نمو سرعة أن وجد وقد .الكاتيونية البلمرة حالة في السالبة الشحنة ذو األيون وهو األنيونية، البلمرة

ويعود صغيرا ، المرافق األيون حجم كان كلما تزيد البلمرة، لخطوات المتسلسل النمو بمرحلة البوليمرية

تفاعالت سرعة أن وجد مثال .المذيب بجزيئات األيونات شقوق (Solvation) تذاوب سهولة الى السبب

البيركلوريك حمض باستخدام البلمرة تفاعالت سرعة من مرة بألف أقل كبادىء اليود استخدام عند البلمرة

مذيب في لإلستيايرين السلسلي النمو سرعة وأن .الحالتين في كلوروايثان، ثنائى مذيب في بادئة، كمادة

(THF) حجما األكبر الصوديوم كاتيون من بدال الليثيوم، كاتيون تتضمن قاعدة استخدمنا ما اذا تتضاعف.

تأثير درجة الحرارة -4 في زيادة أي .جدا منخفضة حرارة درجة عند عام، بشكل "أنيونية أم كاتيونية " األيونية البلمرة عمليات تتم

المذيب، إلى أو المونومير، جزيئات الى النامية السالسل إنتقال تفاعالت زيادة الى تؤدي الحرارة، درجة

إضافة .منخفض جزيئي وزن ذو الناتج البوليمر ويكون قصيرة، بوليمرية سالسل على الحصول يتم بالتالي

درجة عند التفاعالت هذه تجري أن يحبذ لذلك جدا ، منخفضة األيونية للتفاعالت التنشيط طاقة ان ذلك الى

.الصفر دون ما إلى تصل قد حرارة،

(Methyl metha acrylate) ميثيل ميثا أكريالت ( 2

vinyl chloride كيلتنإيملن يي(ي1

س( وضح بالمعادالت تحضير ما يلي: