Tacticity

TATTICITA'



Penso che se dobbiamo avere una pagina su qualcosa chiamato "tatticità", dovremmo almeno fare sapere a te che stai navigando nella Macrogalleria, cosa sia la "tatticità"!

La tatticità è semplicemente il modo in cui i gruppi sostituenti sono disposti rispetto alla catena principale in un polimero. Parliamo un pò di tatticità con i polimeri vinilici.Per illustrare la tatticità useremo uno di quei polimeri vinilici, il nostro buon amico polistirene.

Ora il polistirene è disegnato molte volte come un disegno piatto, così:

Ma i polimeri  non sono veramente piatti. Gli atomi di carbonio non sono veramente in linea retta ,come quella , e gli idrogeni ed i gruppi fenilici non sono posizionati ad angoli retti perfetti. La catena è molto più a zig-zag come questa: 

I gruppi sostituenti tendono ad orientarsi lontani dalla catena principale come questi

Qui c'è come lavora: Le linee normali,  sono i legami chimici che si trovano nel piano dello schermo. Le linee in neretto sono i  legami orientati verso di te,  "fuori" dallo schermo. Le linee tratteggiate, rappresentano quelli che "entrano" nello schermo.



Nella figura che vedi tutti i gruppi sostituenti sono collocati dalla stessa parte rispetto la catena. Ma essi non devono stare in questo modo. Per illustrare guardiamo la catena dall'alto. Potete vedere che i gruppi sostituenti fenilici possono essere sia sulla parte destra, sia dalla parte sinistra della catena. Se tutti i fenilici sono dalla stessa parte della catena diciamo che il polimero è "isotattico".  Se i gruppi fenilici sono alternativamente da una parte e dall'altra della catena, diciamo che il polimero è "sindiotattico"; se i gruppi fenilici sono su entrambi i lati senza un particolare ordine, in modo casuale, diciamo che il polimero è "atattico".

Se vuoi dare un'occhiata in 3D  clicca  qui.

Cosa c'entra con quel che mi hai chiesto? Un bel po'! Vedi quando i polimeri hanno una disposizione regolare come nel polistirene isotattico e sindiotattico, è molto facile per loro impaccarsi in cristalli e fibre. Ma se non non c'è un ordine come nel caso del polistirene atattico, l'impacchettamento non ha luogo. Questo perchè le molecole si impacchettano meglio con altre molecole di taglia simile. Prova a confezionare una scatola piena di oggetti identici ed una di oggetti differenti e ti ti farai un'idea.

Ziegler e Natta vengono a salvarci

Questo può essere un bel problema in alcuni polimeri. La tatticità fa la differenza nel polistirene. La polimerizazione radicalica vinilica di solito produce polimero atattico. Il polistirene atattico è una plastica resistente e praticamente amorfa. Non può proprio cristallizzare. Poi fu inventatala la polimerizazione catalizzata da metalloceni e con questa fu possibile preparare il polistirene sindiotattico. Non è solo cristallino ma non fonde fino a 270°C.

Un'altro esempio di polimero vinilico è il polipropilene buon esempio degli effetti della tatticità. All'inizio c'era il solo polipropilene atattico. E' un tipo morbido e appiccicoso, non molto indicato per qualcosa. Poi arrivarono da lontano due scienziati, Ziegler e Natta, che inventarono, lavorando indipendentemente l'uno dall'altro,  un nuovo tipo di polimerizzazione che finì per essere chiamata polimerizzazione Ziegler-Natta. Questo nuovo processo a permesso di produrre il polipropilene isottatico. Questo nuovo polipropilene poteva cristallizzare e potè essere usato per fare fibre e cose tipo i tappetini per l'ingresso.


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