מהו פילמור בורח?

פילמור בורח הוא תגובה שעלולה להיות מסוכנת בה נוצרים מוצרים כימיים במהירות מופרזת, ומייצרים חום שעלול להוביל לפיצוץ או לסכנות אחרות. מכיוון שהפילמור הוא תהליך חיוני לייצור חומרים סינתטיים רבים, כימאים נוקטים אסטרטגיות לשמירה על תגובות בטוחות ומניעת פילמור בורח.

מרבית הפלסטיקים ומולקולות ביולוגיות רבות שייכים לסוג של תרכובות כימיות הנקראות פולימרים - שרשראות ארוכות של אותן יחידות כימיות החוזרות על עצמן ללא הרף. כל יחידה בשרשרת היא מולקולה הנקראת מונומר. לדוגמא, פוליסטירן הוא פולימר המורכב ממולקולות סטירן רבות המקושרות זו לזו. במקרה זה, סטירן הוא המונומר.

ל להכין פלסטיק, תהליך כימי לוקח מיכל של חומר מונומר ומשלב אותו עם כימיקלים אחרים היוזמים את תהליך הפילמור. במהלך התגובה, המונומרים, שבדרך כלל יציבים בפני עצמם, מתחברים זה לזה. מולקולות המונומר נצמדות זו לזו בשרשראות חוזרות, ויוצרות פולימרים, וממשיכות עד שנגמר המכולה מכימיקלים יוזמים או מונומרים זמינים. הפולימר המתקבל זוכה לתכונות, כגון חוזק וגמישות, חסר במונומר המקורי.

כמה מתגובות פילמור הן אקסותרמיות - כלומר הן נותנות חום. באופן אידיאלי, החום הכולל המיוצר הוא קטן ומתפזר ללא מזיק למיכל התגובה. עם זאת, אם מדובר בכמות גדולה של מונומר, ואם התגובה אקסותרמית מאוד, המונומרים עשויים להשתלב מהר מדי. כתוצאה מכך, מצטבר חום ולחץ מוגזם בכלי התגובה, הממיס את הציוד או גורם לפיצוץ.

מהנדסים כימיים משתמשים במגוון שיטות למניעת פילמור בורח. הציוד עשוי לשלב מכשירי ערבוב המסייעים בפירוק אזורים שבהם מהירות התגובה גדולה מדי ומפיצים חום בתערובת. כימאי עשוי להוסיף תרכובות, המכונות מעכבות, כדי להאט את התגובה במכוון, תוך שמירה על הקצב מתחת לנקודה בה היא בורחת. הם מוסיפים גם מכשירי חירום שנפתחים אוטומטית אם לחץ התגובה עולה על ערך בטוח. רכיבים אלה מונעים מכלי התגובה להתפוצץ בכוח אלים.