Polymerisationswärme

Polymerisationswärme ausgewählter Monomere
MaterialkJ/mol
Styrol–70[1]
Vinylchlorid–71[1]
Vinylacetat–88[1]
Acrylnitril–79,4[2]
Acrylsäuremethylester–80[1]

Die Polymerisationswärme ist in Technik und Chemie eine Sonderform der Reaktionswärme, die bei Kettenpolymerisationen eines bestimmten Monomers auftritt und zu einem Homopolymer führt.[Anm. 1] Nach IUPAC werden die Bezeichnungen Polymerisationsenthalpie (∆Hm, SI-Einheit: J mol–1) oder molare Polymerisationswärme empfohlen.[3]

Kettenpolymerisationen sind exotherme Reaktionen, da die entstehenden Polymere energieärmer als die meist ungesättigten Monomere sind.[4]

Die erhebliche Polymerisationswärme muss bei industriellen Prozessen durch externe Kühlung abgeführt werden, damit verhindert wird, dass die Polymerisationsgeschindigkeit exponentiell anwächst, was zu einer Explosion führen kann.[4] (Siehe Trommsdorff-Effekt.)

Anmerkungen

  1. ↑ Das Wort Polymerisationswärme bezieht sich in der Regel nur auf Kettenpolymerisationen, da im deutschen Sprachraum oft und nicht IUPAC-konform mit Polymerisation nur polymerbildende Reaktionen, die über Kettenreaktionen verlaufen gemeint sind.

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie, Merkblatt R 008 Polyreaktionen und polymerisationsfähige Systeme. Ausgabe 05/2015, ISBN 978-3-86825-069-5. (.pdf)
  2. ↑ Brandrup, J.; Immergut, E.H.; Grulke, E.A.; Abe, A.; Bloch, D.R.: Polymer Handbook, 4th Edition, Wiley-VCH 2003, ISBN 978-0-471-47936-9, S. II/368.
  3. ↑ Ulrich Jonas, Patrick Theato: Glossar zu Begriffen mit Bezug zu Kinetik, Thermodynamik und Mechanismen von Polymerisationen (IUPAC-Empfehlungen), In: Angew. Chem., 2009, Bd. 121, Nr. 50, S. 9725–9738.
  4. ↑ a b Karlheinz Biederbick: Kunststoffe, Vogel-Verlag, 4. Auflage, 1977, S. 54–55, ISBN 3-8023-0010-6.