Odbjegla polimerizacija potencijalno je opasna reakcija u kojoj se kemijski proizvodi stvaraju pretjeranom brzinom, proizvodeći toplinu koja može dovesti do eksplozije ili drugih opasnosti. Budući da je polimerizacija važan postupak za izradu mnogih sintetičkih materijala, kemičari usvajaju strategije za održavanje sigurnih reakcija i izbjegavanje odbjegle polimerizacije.
Monomeri i polimeri
Većina plastike i mnoge biološke molekule pripadaju klasi kemijskih spojeva koji se nazivaju polimeri - dugi lanci istih kemijskih jedinica koji se neprestano ponavljaju. Svaka jedinica u lancu je molekula koja se naziva monomer. Na primjer, polistiren je polimer koji se sastoji od mnogih molekula stirena povezanih zajedno. U ovom slučaju, stiren je monomer.
Polimerizacija
Do izrađivati plastiku, kemijski postupak uzima spremnik monomera i kombinira ga s drugim kemikalijama koje iniciraju postupak polimerizacije. Tijekom reakcije, monomeri, koji su normalno stabilni sami po sebi, povezuju se. Molekulske molekule se lijepe u ponavljajućim lancima, tvoreći polimere i nastavljaju se sve dok u spremniku ne ponesu inicijacijske kemikalije ili dostupni monomeri. Rezultirajući polimer dobiva svojstva, poput čvrstoće i elastičnosti, koja nedostaju izvornom monomeru.
Odbjegla polimerizacija
Neke reakcije polimerizacije su egzotermne - što znači da daju toplinu. U idealnom slučaju, ukupna proizvedena toplina je mala i neškodljivo se rasipa u reakcijsku posudu. Međutim, ako je uključena velika količina monomera i ako je reakcija jako egzotermna, monomeri se mogu prebrzo kombinirati. Kao posljedica toga, prekomjerna toplina i pritisak nakupljaju se u reakcijskoj posudi, što topi opremu ili uzrokuje eksploziju.
Preventivne mjere
Kemijski inženjeri koriste se različitim metodama kako bi spriječili odbjeglu polimerizaciju. Oprema može sadržavati uređaje za miješanje koji pomažu u razbijanju područja na kojima je brzina reakcije prevelika i odvođenju topline kroz smjesu. Kemičar može dodati spojeve, koji se nazivaju inhibitorima, kako bi namjerno usporio reakciju, održavajući brzinu ispod točke na kojoj ona bježi. Oni također dodaju uređaje za nuždu koji se automatski otvaraju ako reakcijski tlak prelazi sigurnu vrijednost. Te komponente sprječavaju eksploziju reakcijske posude silovitom silom.
