Thermochemistry of Acrylamide Polymerization: An Illustration of Auto-acceleration and Gel Effect

聚合 放热反应 单体 动链长度 化学 本体聚合 高分子化学 过硫酸铵 量热法 溶液聚合 自由基聚合 聚合物 热力学 有机化学 物理
作者
Nedal Y. Abu-Thabit
出处
期刊:World journal of chemical education 卷期号:5 (3): 94-101 被引量:20
标识
DOI:10.12691/wjce-5-3-3
摘要

Addition polymerization of alkenes is an exothermic process due to the relief of the bond strain from C-C double bonds (π bonds) in the monomer molecules. Control of exothermic reactions is crucial for preventing runaway reactions/explosions in the industrial setting. This experiment was designed for undergraduate students to demonstrate the exothermic nature of addition (chain-growth) polymerization and to estimate the enthalpy of polymerization using adiabatic calorimetry technique. Acrylamide (AAM) was polymerized using ammonium persulfate (APS) and Tetramethylethylenediamine (TMEDA) as redox initiators at room temperature. The concentration of AAM monomer was varied in the range of 5-25 wt. %, and the heat of polymerization was calculated from the recorded temperature rise (ΔT). The enthalpy of AAM polymerization (∆Hp) was estimated to be ≈ 16.5–19 kcal/ mole, depending on the monomer concentration. Enthalpy of polymerization was increased with increasing the monomer concentration due the auto-acceleration effect, which was clearly observed for solutions with AAM concentrations of ≥ 20 wt. %. The auto-acceleration phenomenon was identified from the fast and non-linear increase in the rate of temperature rise which reached a maximum of (0.5°C/ s) for solutions with AAM of 25 wt. %. For AAM concentrations of ≥ 20 wt. %, the auto-acceleration was accompanied by the polymer gelation (gel effect) due to the formation of the high molecular weight polyacrylamides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jingjing完成签到,获得积分10
刚刚
qq完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
jszz应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
Hzml完成签到 ,获得积分10
2秒前
蓬蒿人完成签到,获得积分10
3秒前
西西完成签到,获得积分10
4秒前
sa完成签到 ,获得积分10
7秒前
大神水瓶座完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
沙河口大长硬完成签到,获得积分10
9秒前
开心的中心完成签到 ,获得积分10
10秒前
慕青应助风雨哈佛路采纳,获得10
15秒前
X_Nano发布了新的文献求助10
17秒前
涂一凡完成签到,获得积分20
17秒前
松数完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
蘑菇完成签到 ,获得积分10
19秒前
研友_VZG7GZ应助pp采纳,获得10
20秒前
bxx完成签到,获得积分10
20秒前
LYriQue发布了新的文献求助10
21秒前
xiaxia42完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
23秒前
老阎应助七七采纳,获得30
23秒前
Star完成签到,获得积分10
25秒前
kevinjy完成签到,获得积分10
25秒前
xavier完成签到,获得积分10
26秒前
sysi发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
30秒前
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4450962
关于积分的说明 13850152
捐赠科研通 4337939
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381725
邀请新用户注册赠送积分活动 1376759
关于科研通互助平台的介绍 1343885