myمن گمان می‌کنم که اگر قرار است یک صفحه درباره مفهومی به نام تاکتیسیته داشته باشیم شاید بهتر باشد که اول بفهمید که خود تاکتیسیته چیست. تاکتیسیته به طور ساده شیوه‌ی قرار گرفتن گروههای جانبی در راستای زنجیر اصلی است. ما وقتی با پلیمرهای وینیلی سروکار داشته باشیم در مورد تاکتیسیته زیاد حرف می‌زنیم. برای شرح و توضیح تاکتیسیته از یکی از همین پلیمرهای وینیلی، یعنی پلی‌استایرن، استفاده می‌کنیم.
امروزه پلی‌استایرن غالباً به مشکل تصویر مسطح زیر کشیده می‌شود :
اما پلیمرها واقعاً اینچنین مسطح نیستند. نه اتم‌های کربن واقعاً در یک خط راست مثل شکل بالا قرار دارند و نه هیدروژن‌ها و گروههای وینیلی با زاویه‌ی دقیق قائمه قرار گرفته‌اند. زنجیر کربن بیشتر حالت زیگزاگ دارد. مثل این حالت:
گروههای متصل تمایل دارند که از زنجیره اصلی دور باشند مانند این شکل:
در این شکل خطوط منظم باندها شیمیایی در حالت مسطح روی صفحه هستند. خط‌های بسیار تیره پیوندهای شیمیایی هستند که به بیرون صفحه اشاره دارند و خط‌چین‌ها پیوندهای شیمیایی‌ای هستند که به داخل سطح صفحه اشاره می‌کنند.
شما در شکل می‌بینید که همه گروههای وینیل در یک سمت زنجیر پلیمر قرار دارند. اما آنها الزاماً این‌طور نیستند. برای توضیح این موضوع بیایید نگاهی به پلی‌استایرن بالا بیندازیم. گروههای فنیل متصل شده می‌توانند هم در سمت راست و هم در سمت چپ زنجیر قرار بگیرند. اگر همه گروههای فنیل در یک سمت زنجیر قرار بگیرند می‌گوییم پلیمر ایزوتاکتیک و اگر گروه‌ها در هر دو طرف راست و چپ بدون پیروی از هیچ قاعده‌ای و به صورت بی‌نظم، قرار بگیرند می‌گوییم پلیمر آتاکتیک است.
اگر می‌خواهید به این سه آرایش در حالت سه بعدی نگاهی بیندازید اینجا کلیک کنید. (توجه: پلی‌استایرن ایزوتاکتیک به صورت تجاری تولید نمی‌شود. ما تنها از آن به عنوان یک نمونه فرضی استفاده می‌کنیم. به هر حال پلیمرهای دیگری هستند که می‌توانند ایزوتاکتیک باشند)
شاید شما بپرسید که این تفاوت تاکتیسیته به چه دردی می‌خورد. در پاسخ به این سؤال بهتر است بدانید وقتی پلیمرها یک آرایش قاعده‌مند و معین داشته باشند، همانطور که ما در پلی‌استایرن ایزوتاکتیک و سیندیوتاکتیک می‌بینیم، برایشان بسیار ساده خواهد بود که در بلور‌ها و لیف‌ها در کنار هم منظم شوند.
اما وقتی قاعده‌ای وجود ندارد، مانند پلی‌استایرن اتاکتیک، منظم شدن نمی‌تواند صورت بگیرد. زیرا مولکول‌ها بهتر از همه با مولکول‌های با شکل مشابه خود منظم می‌شوند. منظم کردن یک جعبه پر از اجسام مشابه و یک جعبه با اشکال متفاوت را امتحان کنید تا موضوع را متوجه شوید.
زیگلر و ناتا به کمک می‌آیند:
این مفهوم می‌تواند یک مشکل بزرگ در بعضی پلیمرها باشد. به عنوان مثال تاکتیسیته منجر به ایجاد تفاوت قابل ملاحظه‌ای در رفتار پلی‌استایرن می‌گردد. پلیمریزاسیون وینیلی رادیکال آزاد به طور عادی تنها می‌تواند پلیمرهای اتاکتیک ایجاد کند. پلی‌استایرن اتاکتیک یک پلاستیک سخت و کاملاً آمورف است و اصلاً نمی‌تواند بلورینه شود. بنابراین پلیمریزاسیون وینیلی با کاتالیزور متالوسن اختراع شد و به کمک آن ساخت پلی‌استایرن سیندیوتاکتیک ممکن شد. این ماده نه تنها بلورین است، بلکه تا دمای ۲۷۰ درجه‌ی سانتیگراد هم ذوب نمی‌شود.
یک پلیمر وینیلی دیگر، پلی‌پروپیلن، یک مثال خوب از تأثیرات تاکتی سیته است. در آغاز تنها پلی پروپیلن اتاکتیک وجود داشت. این نوع پلی پروپیلن، نرم و چسبنده و بدون مقاومت زیاد بوده و برای هیچ کاری مناسب نبود. سپس در همین راستا دو دانشمند با نام های
J.Paul Hogan و Robert L. Bank به میدان آمدند. آنها نوع جدیدی از پلیمریزاسیون وینیلی را ابداع کردند که در نهایت به روش پلیمریزاسیون زیگلر-ناتا منجر شد. این فرآیند جدید می توانست پلی پروپیلین ایزوتاکتیک ایجاد کند. این نوع پلی پروپیلن می توانست بلورینه شود و برای ساخت لیف های پلی پروپیلنی مورد استفاده قرار گیرد.
عالی
سلام
ممنون خیلی مفید بود