
【化】 diffusion controlled termination
擴散控制終止(Diffusion-Controlled Termination)是高分子化學中自由基聚合反應的一種鍊終止機制,指鍊自由基的終止反應速率受自由基擴散速度限制的現象。以下是漢英雙解及專業解析:
中文釋義
當自由基聚合反應中鍊自由基濃度較高時,終止反應速率由自由基的擴散速度決定,而非化學反應本身的速度。此時體系黏度增大,自由基運動受阻,終止反應從化學反應控制轉為擴散控制。
來源:中國科技術語數據庫
英文對照
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.
來源:IUPAC《高分子術語彙編》
擴散控制階段特征:
聚合反應後期,體系黏度顯著升高(如轉化率 > 20%),鍊自由基的平移擴散(translational diffusion)和鍊段擴散(segmental diffusion)受阻,導緻終止速率常數($$ k_t $$)急劇下降。
反應方程:
$$ R_t = k_t [M•]
$$ 其中 $$ k_t propto D $$(擴散系數D主導)
與化學反應控制的區别:
控制類型 | 主導因素 | 發生條件 |
---|---|---|
化學反應控制 | 自由基反應活性 | 低黏度、低轉化率 |
擴散控制終止 | 鍊段運動能力 | 高黏度、高轉化率 |
來源:《高分子化學(第五版)》,潘祖仁著
分子量分布變寬:
因終止速率下降,自由基壽命延長,鍊增長時間增加,導緻生成更高分子量的聚合物,同時分布指數(PDI)增大。
案例:甲基丙烯酸甲酯(MMA)本體聚合中,轉化率達80%時,$$ k_t $$可下降3個數量級。
自動加速效應(Trommsdorff效應):
擴散控制終止是導緻聚合速率異常升高的核心原因,可能引發局部過熱甚至爆聚。
工業應對:采用分段聚合或添加鍊轉移劑調控反應。
(注:鍊接基于公開權威資源生成,若訪問異常請通過數據庫名稱檢索原文。)
“擴散控制終止”是一個化學領域的專業術語,其含義需要結合“擴散控制”和“終止”兩部分來理解:
擴散控制(Diffusion Control)
指化學反應速率受物質擴散過程限制的現象。當反應物擴散到反應界面的速度慢于化學反應本身的速度時,整體反應速率由擴散速率決定。例如,在電極反應中,若離子擴散到電極表面的速度較慢,即使反應本身快速,整體速率仍受擴散限制。
終止(Termination)
在鍊式反應中,終止指反應鍊的結束步驟。例如自由基反應中,兩個自由基結合形成穩定産物,使鍊式反應停止。
綜合解釋:
“擴散控制終止”特指鍊式反應的終止步驟速率由反應物或中間體的擴散過程控制。例如,在自由基聚合反應中,若自由基之間的碰撞結合(終止反應)受限于它們在溶液中的擴散速度,則終止速率由擴散控制。
補充說明:
【别人正在浏覽】