Шта је одбегла полимеризација?

Одбегла полимеризација је потенцијално опасна реакција у којој се хемијски производи стварају великом брзином, производећи топлоту која може довести до експлозије или других опасности. Будући да је полимеризација суштински поступак за израду многих синтетичких материјала, хемичари усвајају стратегије за одржавање безбедних реакција и избегавање одбегле полимеризације.

Већина пластике и многи биолошки молекули припадају класи хемијских једињења која се називају полимери - дуги ланци истих хемијских јединица који се непрекидно понављају. Свака јединица у ланцу је молекул који се назива мономер. На пример, полистирен је полимер који се састоји од многих молекула стирена повезаних заједно. У овом случају, стирен је мономер.

До правити пластику, хемијски поступак узима посуду мономера и комбинује је са другим хемикалијама које иницирају процес полимеризације. Током реакције, мономери, који су нормално стабилни сами по себи, повезују се. Мономерни молекули се држе заједно у понављајућим ланцима, формирајући полимере и настављају се све док у контејнеру не исцрпе иницијативне хемикалије или доступни мономери. Добијени полимер добија својства, попут чврстоће и еластичности, која недостају оригиналном мономеру.

Неке реакције полимеризације су егзотермне - што значи да дају топлоту. У идеалном случају, укупна произведена топлота је мала и нешкодљиво се расипа у реакциону посуду. Међутим, ако је укључена велика количина мономера и ако је реакција јако егзотермна, мономери се могу пребрзо комбинирати. Као последица, прекомерна топлота и притисак се накупљају у реакционој посуди, што топи опрему или изазива експлозију.

Хемијски инжењери користе различите методе како би спречили одбеглу полимеризацију. Опрема може садржати уређаје за мешање који помажу у разбијању подручја на којима је брзина реакције превелика и одвођењу топлоте кроз смешу. Хемичар може додати једињења, која се називају инхибитори, како би намерно успорио реакцију, одржавајући брзину испод тачке у којој бежи. Такође додају уређаје за нужду који се аутоматски отварају ако реакциони притисак прелази сигурну вредност. Ове компоненте спречавају експлозију реакционе посуде силовитом силом.