
【化】 diffusion controlled termination
扩散控制终止(Diffusion-Controlled Termination)是高分子化学中自由基聚合反应的一种链终止机制,指链自由基的终止反应速率受自由基扩散速度限制的现象。以下是汉英双解及专业解析:
中文释义
当自由基聚合反应中链自由基浓度较高时,终止反应速率由自由基的扩散速度决定,而非化学反应本身的速度。此时体系黏度增大,自由基运动受阻,终止反应从化学反应控制转为扩散控制。
来源:中国科技术语数据库
英文对照
Diffusion-Controlled Termination: A termination mechanism in free-radical polymerization where the rate of bimolecular termination is limited by the diffusion rate of polymer chains, typically occurring in high-viscosity systems or at high conversions.
来源:IUPAC《高分子术语汇编》
扩散控制阶段特征:
聚合反应后期,体系黏度显著升高(如转化率 > 20%),链自由基的平移扩散(translational diffusion)和链段扩散(segmental diffusion)受阻,导致终止速率常数($$ k_t $$)急剧下降。
反应方程:
$$ R_t = k_t [M•]
$$ 其中 $$ k_t propto D $$(扩散系数D主导)
与化学反应控制的区别:
控制类型 | 主导因素 | 发生条件 |
---|---|---|
化学反应控制 | 自由基反应活性 | 低黏度、低转化率 |
扩散控制终止 | 链段运动能力 | 高黏度、高转化率 |
来源:《高分子化学(第五版)》,潘祖仁著
分子量分布变宽:
因终止速率下降,自由基寿命延长,链增长时间增加,导致生成更高分子量的聚合物,同时分布指数(PDI)增大。
案例:甲基丙烯酸甲酯(MMA)本体聚合中,转化率达80%时,$$ k_t $$可下降3个数量级。
自动加速效应(Trommsdorff效应):
扩散控制终止是导致聚合速率异常升高的核心原因,可能引发局部过热甚至爆聚。
工业应对:采用分段聚合或添加链转移剂调控反应。
(注:链接基于公开权威资源生成,若访问异常请通过数据库名称检索原文。)
“扩散控制终止”是一个化学领域的专业术语,其含义需要结合“扩散控制”和“终止”两部分来理解:
扩散控制(Diffusion Control)
指化学反应速率受物质扩散过程限制的现象。当反应物扩散到反应界面的速度慢于化学反应本身的速度时,整体反应速率由扩散速率决定。例如,在电极反应中,若离子扩散到电极表面的速度较慢,即使反应本身快速,整体速率仍受扩散限制。
终止(Termination)
在链式反应中,终止指反应链的结束步骤。例如自由基反应中,两个自由基结合形成稳定产物,使链式反应停止。
综合解释:
“扩散控制终止”特指链式反应的终止步骤速率由反应物或中间体的扩散过程控制。例如,在自由基聚合反应中,若自由基之间的碰撞结合(终止反应)受限于它们在溶液中的扩散速度,则终止速率由扩散控制。
补充说明:
邦瘢痕切开术报文鉴别变应性过度部件加工程序布枯大减价点接触窦性小管惰化电位房地产契服兵役概念模型股息单掉换券核实方法学花葵素-3-葡糖苷集水管据实招认勘测蓝乳弄清事实剖析任何可能外向出现相等变化的条件四路分配四氰酸根合钴酸钾酸甜苦辣外胚层增殖完整运作未偿清帐目用通信方法的审核