Uteklá polymerace je potenciálně nebezpečná reakce, při které se chemické produkty tvoří nadměrnou rychlostí a vytvářejí teplo, které může vést k výbuchu nebo jiným nebezpečím. Vzhledem k tomu, že polymerace je základním procesem pro výrobu mnoha syntetických materiálů, chemici přijímají strategie pro udržení bezpečných reakcí a zabránění polymeraci na útěku.
Monomery a polymery
Většina plastů a mnoho biologických molekul patří do třídy chemických sloučenin nazývaných polymery - dlouhé řetězce stejných chemických jednotek, které se neustále opakují. Každá jednotka v řetězci je molekula zvaná monomer. Například polystyren je polymer sestávající z mnoha molekul styrenu spojených dohromady. V tomto případě je styren monomer.
Polymerizace
Na vyrábět plasty, chemický proces vezme nádobu s monomerní látkou a spojí ji s dalšími chemikáliemi, které iniciují polymerační proces. Během reakce se monomery, které jsou obvykle samy o sobě stabilní, spojí dohromady. Molekuly monomeru se slepí v opakujících se řetězcích, tvoří polymery a pokračují, dokud v zásobníku nedojdou iniciátorové chemikálie nebo dostupné monomery. Výsledný polymer získává vlastnosti, jako je pevnost a pružnost, postrádající původní monomer.
Uprchlá polymerace
Některé polymerační reakce jsou exotermické - to znamená, že vydávají teplo. V ideálním případě je celkové vyrobené teplo malé a neškodně se odvádí do reakční nádoby. Pokud je však zahrnuto velké množství monomeru a pokud je reakce silně exotermická, mohou se monomery kombinovat příliš rychle. V důsledku toho se v reakční nádobě hromadí nadměrné teplo a tlak, které roztaví zařízení nebo způsobí výbuch.
Preventivní opatření
Chemičtí inženýři používají různé metody, aby zabránili polymeraci na útěku. Zařízení může obsahovat míchací zařízení, která pomáhají rozbít oblasti, kde je příliš vysoká reakční rychlost, a odvádět teplo směsí. Chemik může přidat sloučeniny zvané inhibitory, aby záměrně zpomalil reakci a udržoval rychlost pod bodem, ve kterém uteče. Přidávají také nouzová zařízení, která se otevírají automaticky, pokud reakční tlak překročí bezpečnou hodnotu. Tyto komponenty zabraňují výbuchu reakční nádoby násilnou silou.