Diskussion:Polymerisation

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Bild in der Einleitung

Verschoben aus Benutzer Diskussion:Roland.chem

Hallo Roland.chem,

sorry für das Entfernen deines Bildes, aber es stellt den Sachverhalt leider sehr einschränkend dar. Als langjähriger Polymerchemiker kann ich praktisch zu jeder Kombination Beispiele nennen. Es gibt eben auch radikalische Polymerisationen, die nach dem Stufenwachstumsmechanismus laufen und umgekehrt auch recht prominente Beispiel für Polykondensationen, die streng nach Kettenwachstumsmechanismus verlaufen. Insofern suggeriert das Schema eine klare Trennung, die es in der Praxis nicht gibt. Darüber haben wir gerade eben in der Redaktionssitzung diskutiert. Eine Überarbeitung des Artikels, der noch mehr verbesserungswürdige Stellen hat, ist in Arbeit, bzw. wird mit den entsprechenden Quellen in Angriff genommen. Gruß, --Dschanz ^→ Bla  11:22, 8. Apr. 2018 (CEST)

Die Einteilung in der Abbildung ist weitestgehend IUPAC-Konform! Der Begriff "radikalische Polymerisation" ist nach IUPAC auf den Fall einer "chain polymerization" begrenzt. (Gold Book) Ich habe extra in der Abbildung von "Radikalischer Kettenpolymerisation" gesprochen! Polymerisationen, die über Stufenwachstum verlaufen und bei der Radikale auftreten, sind nach IUPAC keine "radikalische Polymerisationen". Hier geht es um die Klärung von definierten Begriffen und ich hoffe intensiv, dass nicht wieder Begriffe wie "addition polymerization" und "polyaddition" durcheinander gebracht werden!

Für den Fall einer Polykondensation, die streng nach Kettenwachstum verläuft, hätte ich gerene ein Beispiel. Aus WP-Artikeln kenne ich keins und habe diesen Fall einer "chain polymerization" weggelassen. Die IUPAC empfielt für diesen Fall die Bezeichnung "condensative chain polymerization" und nicht etwa "polycondensation"!! Siehe dazu BASIC CLASSIFICATION AND DEFINITIONS OF POLYMERIZATION REACTIONS (IUPAC Recommendations 1994), besonders die Tabelle in der SUMMARY. --Roland.chem (Diskussion) 14:13, 8. Apr. 2018 (CEST)

Es geht hier nicht darum, dass die Abbildung falsch ist; sie stellt eben nur den Großteil (aber eben heutzutage beileibe nicht alle) der Polyreaktionen und deren Einordnung dar. Das stellt sich der OMA, dem Studierenden, etc. aber leider sehr kategorisch und vollständig dar.

Auch wenn die IUPAC auf vielen Gebieten gute Arbeit leistet, darf man einige Dinge nicht aus den Augen verlieren:

• das IUPAC-Gold Book ist kein in Stein gemeißelter Gesetzestext, sondern enthält Empfehlungen
• die IUPAC ist sehr USA-Englisch-lastig, was man ja schon bei der Nomenklatur merkt, wenn man sie ins Deutsche zu übertragen versucht. Entsprechend sind auch die von dir zitierten englischen Begriffe nicht unmittelbar zu übernehmen, weil die wörtlichen Übersetzungen teilweise im Deutschen weniger gebräuchlich sind, oder sogar etwas andere Bedeutungen haben
• gerade in der sich in den letzten 20-30 Jahren rasant entwickelnden Polymerchemie hinkt die IUPAC leider etwas hinterher und berücksichtigt einige neuere Erkenntnisse (noch) nicht. Wie du selbst oben zitierst, stammen die "Classifications and Definitions..." von 1994, d. h., das darin berücksichtigte gesicherte Fachwissen sogar aus den Jahren davor. Damals wusste z. B. noch keiner was von RAFT- oder ATRP-Techniken, um nur zwei Beispiele zu nennen.
• wie unvollständig auch die IUPAC-Empfehlungen in einigen Fällen noch sind, zeigt ja gerade das Beispiel der Stufenwachstumspolymerisationen, die mit radikalischem Fortpflanzungsmechanismus verlaufen. Wenn die IUPAC sowas nicht als radikalische Polymerisation erkennt, zeigt das bestenfalls, dass die IUPAC-Bürokraten in solchen Fällen noch ein wenig ratlos sind
• gerade auch das von dir zitierte Gold Book-Beispiel zeigt, dass man mit einem derart knappen Satz den heuten Wissensumfang zum Thema radikalische Polymerisation nicht umfänglich darstellen oder gar eingrenzen kann.
• die von dir erwähnten Begriffe addition polmerizationund polyadditon sind im deutschsprachigen Bereich der Chemie keinesfalls so klar definiert, und wenn doch, von wem und mit welchem Allgemeingültigkeitsanspruch?. Die WP sollte hier nicht versuchen, Meinungen von einzelnen Fachleuten zu Definitionen aufzuwerten, wenn das in der allgemeinen Lehrmeinung noch gar nicht so nagelfest gesehen wird.

Da die eingefleischten, aktuell forschenden Polymerkoryphäen aus meinem Umfeld den Artikel in seiner dezeitigen Form inhaltlich für veraltet und zu "einengend" halten, um ihn unseren Studierenden als Infoquelle zu empfehlen, denke ich natürlich über eine gründliche Aktualisierung nach und halte mich - für Chemieartikel in der deutschsprachigen WP - lieber an die aktuelle Literaturlage und an die in Deutschland gebräuchlichsten Lehrbücher...

--Dschanz ^→ Bla  16:22, 8. Apr. 2018 (CEST)

• das IUPAC-Gold Book ist kein in Stein gemeißelter Gesetzestext,... ist (war) aber bisher in allen anderen Artikeln in WP zitierfähig. Gegen alternative Definitionen hab ich nichts: Sie müssen nur belegt und klar abgegrenzt sein. (Und keinen Mittelwert bilden.)
• die IUPAC ist sehr USA-Englisch-lastig,... ist glatt gelogen. In der deutschen Literatur wurde sich viel stärker an IUPAC gehalten, als in der englischen. (Elias, Römpp, ABC-Chemie (DDR), ...) Ab in die UniBib und lesen, das hab ich auch gemacht ....
• gerade in der sich in den letzten 20-30 Jahren... RAFT- oder ATRP-Techniken in der Einleitung von Polymerisation? Willst du mich veralbern oder akademisch Niederplappern?
• gerade auch das von dir zitierte Gold Book-Beispiel zeigt, dass ... Herr Dschanz noch nie versucht hat, die IUPAC-Definitionen zu lesen. Natürlich wird ein radikalisches Stufenwachstum definiert.
• die von dir erwähnten Begriffe addition polmerization und polyadditon ... sind von der IUPAC definiert. Im deutschen wird fast nur Polyaddition verwendet. IMO stammt dieser Begriff aus dem deutschen Sprachraum und wurde von der IUPAC übernommen.
• Da die eingefleischten, aktuell forschenden Polymerkoryphäen aus meinem Umfeld ... zeigen, das sich Götter um Herrn Dschanz bewegen, was eigenständige Abschätzungen wohl kaum noch möglich machen. Bisher konnte man hier nur mit Literatur argumentieren. Analoge Abbildungen sind in Bernd Tieke, Makromolekulare Chemie, 3. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2014, S. 15 und Wolfgang Kaiser, Kunststoffchemie für Ingenieure, 3. Auflage, Carl Hanser, München, 2011, S. 39. Übrigens konnte ich in dem "Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature (IUPAC Recommendations 2008)" keine Änderungen im Bergriffseld rund um um Polymerisation finden. Ist aber alles für Herrn Dschanz egal, Götter und eine selktive Literaturauswahl ... --Roland.chem (Diskussion) 21:00, 8. Apr. 2018 (CEST)

Nun gut, dein Ton zeigt mir, dass du es bevorzugst, persönlich zu werden. Und dass ich lüge oder mir eigenständige Abschätzungen unmöglich seien, lasse ich mir nicht unterstellen. Damit klinke ich mich aus dieser Diskussion aus. --Dschanz ^→ Bla  11:03, 9. Apr. 2018 (CEST)

Ich muss Dschanz zustimmen, in Deinen Antworten oben hast Du kräftig ad personam argumentiert. Und dass die IUPAC englischlastig ist, ist nun wahrlich kein Geheimnis. Hier Dschanz zu unterstellen, er habe glatt gelogen, ist auch deutlich im Ton unpassend.

Wenn Du inhaltlich neutral weiterdiskutieren möchtest, würde ich eine Verlagerung der Diskussion dorthin emfehlen. Gruß --Cvf-ps^Disk_+/− 14:29, 9. Apr. 2018 (CEST)

Leider ist mir gestern wegen der Diskussion hier und die schon zur Polymerisation gelaufen ist, der Kragen geplatzt. Wie gehabt zählen meine Argumente oder die von mir angegebene Literatur nicht. Mit kaum noch Lust auf WP, EOD. --Roland.chem (Diskussion) 14:41, 9. Apr. 2018 (CEST)

Ende der Verschienung. --Roland.chem (Diskussion) 19:38, 26. Mai 2018 (CEST)

Einteilung von Polymerisationen

In der Einleitung war bis 8. April das rechts gezeigte Schema "Einteilung von Polymerisationen" enthalten. Nach Diskussion beim Redaktionstreffen der Redaktion Chemie in Frankfurt wurde bemängelt, dass die gezeigte scharfe Trennung in der Realität nicht existiere und das Bild mit dem Hinweis Diskussion beim Redaktionsteffen 2018 in Frankfurt: Bild raus, es gibt keine scharfe Trennung! entfernt. Der Bildersteller hat daraufhin revertiert, ein anderes Mitglied der WP:RC warf das Bild wieder raus; beim Versuch der Diskussion mit dem Bildersteller entspann sich eine recht unschöne Diskussion. Ich bitte um Kommentare und Meinungen. Gruß --Cvf-ps^Disk_+/− 14:27, 9. Apr. 2018 (CEST)

Erst mal vielen Dank, Cvf-ps, für die von dir gewohnt wogenglättende Mediation. Was Roland.chem in der Diskussion mit mir wohl übersehen haben mag, ist, dass ich sein Bild ja gar nicht als komplett falsch oder völlig inakzeptabel betrachte. Ich bin bloss nicht mit dem erweckten Eindruck einverstanden, dass das Bild aufgrund von IUPAC-Definitions-Übereinstimmungen alleingültig und inhaltlich unanfechtbar sei. Die Wissenschaft entwickelt sich nunmal und es kommen neue Erkenntnisse und Sichtweisen hinzu, die sich die IUPAC aber natürlich nicht instantan zueigen macht.

Ich weiß selbstverständlich auch, dass das Bild in seiner inhaltlichen Aussage dem im "Tieke" entspricht. Dieses war aber bereits in älteren Tieke-Auflagen vorhanden und wird von der neuesten Auflage unverändert weiterverwendet. Das Bild suggeriert leider dem unvoreingenommenen Leser, dass es keine kreuzweisen Bezüge gäbe, also z. B. keine Polykondensationen mit Kettenwachstums-Verlauf existierten. Zur Zeit, als Tieke sein Bild in früheren Auflagen herausbrachte, mag das auch noch gestimmt haben, oder solche "Exoten" waren mechanistisch noch nicht geklärt oder akzeptiert.

Der "Elias" versucht, das Problem der unterschiedlichen namentlichen Einteilungen der Polymerisationen im Englischen bei der Übertragung ins Deutsche (mehr oder weniger elegant) zu umschiffen, indem er neue Begriffe, z. B. die Polyelimination (Kettenwachstum) einführt, um sie zumindest sprachlich von der Polykondensation abzugrenzen, die im Englischen ausschließlich dem Stufenwachstum zugeordnet wird. Aber wo liegt die Grenze zwischen Eliminierung und Kondensation? Mechanistisch findet da ja auch oft keine klassische Eliminierung statt, oder man kann Kondensationen im weiteren Sinne auch als Eliminierungen betrachten. Da kommt ja wieder schnell ins Schleudern, wenn man sich z. B. auf historisch gewachsenene Unterscheidungen einlässt. Alle solche Einteilungen haben ihre Schwächen, die auch ein "Dekret" der IUPAC nicht aus der Welt schaffen könnte, da Begriffe im Laufe der Zeit synonym und dann wieder unterscheidend verwendet wurden und zudem die wörtliche Übertragung aus dem (oder ins) IUPAC-Englischen wieder ihre speziellen Fallstricke birgt.

Ich will ja auch nicht ausschließen, dass man das Bild von Roland.chem weiter im Artikel belassen könnte, allerdings mit einem entsprechenden Kommentar, bzw. bebilderten und bequellten Hinweisen auf Polymerisationsbeispiele, die diesem Schema nicht folgen. Bloß hatte ich bisher noch keine zündende Idee (und noch keine Zeit), wie man so was sinnvoll und umfassend, aber immer noch übersichtlich darstellt, ohne sich in Fachgeschwurbel zu verlieren und tausend Querverweise einfügen zu müssen, damit die OMA nicht völlig im Regen steht. Denn mit einer Andeutung hat Roland.chem natürlich recht: es ist ein einführender Artikel, der natürlich nicht die Leser mit Einzelheiten aus der Forschungsfront erschlagen sollte. --Dschanz ^→ Bla  16:14, 9. Apr. 2018 (CEST)

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Exkurs: Polymerisation für unwissend Unwissende.

Die IUPAC definiert Stufenwachstumsreaktionen zweimal, leider ohne eine Sammelbezeichnung zu definieren:

• Polyaddition, Stufenwachstum ohne Bildung von Kondensaten
• Polykondensation, Stufenwachstum mit Bildung von Kondensaten

Es gibt keine weiteren mechanistischen Einschränkungen.

Verläuft eine Polymerisation in den seltenen Fällen als Stufenwachstum, beispielsweise in einer radikalischen Kettenreaktion, ist sie eine Polyaddition und soll bei Bedarf als "chain-reaction polyaddition" (Kettenreaktionspolyaddition) bezeichnet werden.

1994 sind ältere IUPAC-Definitionen aufgegeben worden:

• Sammelbezeichnungen für Additionsreaktionen in Ketten- oder Stufenwachstum und
• Sammelbezeichnungen für Kondensationsreaktionen in Ketten- oder Stufenwachstum

Die IUPAC definiert Kettenwachstumsreaktionen mit zwei Begriffen, ohne eine Sammelbezeichnung zu definieren:

• Kettenpolymerisation (chain polymerization) sammelt alle Polymerisationen die als Kettenwachstumsreaktionen verlaufen und sich dabei kein Kondensat bilden.

Tritt ein seltener Sonderfall (Umsetzung von Leuchs’sche Anhydriden, CO2 wird frei, Polypeptide bilden sich) einer Kettenwachstumsreaktionen mit Bildung von Kondensaten auf, soll die Polymerisation als

• Kondensationskettenpolymerisation (condensative chain polymerization) und nicht als Kettenpolymerisation bezeichnet werden.

Die 4 Untergruppen von Kettenwachstumsreaktion in der Abbildung werden die wichtigsten Formen der Kettenpolymerisation gezeigt. Die IUPAC erlaubt weitere Kombinationen, wie "ringöffnende Kettenpolymerisation", die nicht erwähnt sind, da sie beispielsweise koordinativ oder ionisch verlaufen können. Eine Bezeichnung als "radikalische Kettenpolymerisation" verlangt übrigens nicht zwingend eine "klassische" radikalische Polymerisation. (Eigentlich reicht hier schon das Wort "Radikalische Polymerisation", das als Kettenpolymerisation definiert wurde.) Zu RDRP, RAFT, ATRP siehe Terminology for reversible-deactivation radical polymerization ... Pure Appl. Chem., 2010, Vol. 82, No. 2, pp. 483-491. Die IUPAC kennt neuere Entwicklungen und passt Definitionen an. Teile werden auch in deutsch veröffentlicht: Glossar zu Begriffen mit Bezug zu Kinetik, Thermodynamik und Mechanismen von Polymerisationen, Angew. Chem. 2009, 121, No. 50, 9725-9738. Da sind auch alle hier erwähnten Grundbegriffe zu finden, die sich nicht grundlegend von den Definitionen im Gold Book unterscheiden. (Allgemein zu IUPAC-Empfehlungen und Angewandte Chemie/GDCh, siehe hier.)

Worte wie Kettenwachstumsreaktionen, Kettenwachstumspolymerisation oder Stufenwachstumsreaktion werden von der IUPAC nicht definiert. Die Abbildung hatte genau den Zweck diese Zusammenhänge zu klären und den folgenden Text für OMA zu erleichtern. Die Abbildung erwähnt nicht die technisch kaum relevanten "condensative chain polymerization", was die Abbildung nicht falsch macht. Nicht alle aktuellen Lehrbücher halten sich an die Empfehlungen der IUPAC, aber pauschal von veraltet zu sprechen ist Unsinn. --Roland.chem (Diskussion) 19:59, 26. Mai 2018 (CEST)

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Ich werde die Abbildung wieder einfügen. Benutzer:Dschanz argumentiert mit einem Begriffsfeld das 1994 von der IUPAC aufgegeben wurde. Die aktuellen Definitionen kennt er offensichtlich nicht und Mitglieder der WP:RC behaupteten haltfrei Bild raus, es gibt keine scharfe Trennung!. Ich argumentiere über WP:Q, die von Benutzer:Dschanz unter Berufung auf "Forschungsfront" und "Polymerkoryphäen" abgekanzelt werden. Nach den Konventionen sollten Wikipedia-Artikel auf Informationen aus Sekundärliteratur beruhen. Die "Forschungsfront" hat hier nichts verloren.

WP ist voll von IUPAC-Definitionen. Hier selektiv von einem "Dekret" der IUPAC zu sprechen, sie zu ignorieren und deren Darstellung bei WP unterdrücken zu wollen, ist nicht tragbar. Andere Enzyklopädien, wie Römpp oder Ullmann's Polymers and Plastics, 2016, S. 37ff stellen sie auch dar. --Roland.chem (Diskussion) 12:07, 15. Aug. 2018 (CEST)

Die Abbildung als solche sollte meiner Meinung nach im Artikel verbleiben. Es hilft den Studenten oder anderen Lesern aber nicht, wenn die Abbildung entfernt wird und so Informationen vorenthalten werden. Die Abbildung gibt eine Einteilung wieder, die sich so in vielen Lehrbüchern findet. Es ist sicherlich richtig, dass es Lehrbücher gibt, die andere Einteilungen vornehmen und Reaktionen, die nicht in das Schema passen. Die beste Lösung wäre meiner Meinung nach, zuerst das bekannteste Schema abzubilden (ist bereits im Artikel) und anschließend in einem Unterkapitel auf Einschränkungen des Schemas hinzuweisen (abweichende Autoren und Reaktionen). @Dschanz, die Meinung scheinst du ja zu teilen, wenn du schreibst: "Ich will ja auch nicht ausschließen, dass man das Bild von Roland.chem weiter im Artikel belassen könnte, allerdings mit einem entsprechenden Kommentar, bzw. bebilderten und bequellten Hinweisen auf Polymerisationsbeispiele, die diesem Schema nicht folgen." Wann immer du die Zeit hast, könntest du einen entsprechenden Abschnitt ja ergänzen. --Minihaa (Diskussion) 21:39, 15. Aug. 2018 (CEST)

Der Tonfall von Roland.chem ist nicht ideal. Ich fände es allerdings trotzdem zielführend und respektvoll, den Artikel im aktuellen Zustand zu belassen (mit dem der Hauptautor vermutlich viel Arbeit hatte) und behutsam Änderungen zu diskutieren und Ergänzungen vorzunehmen, statt Teile zu löschen. Minihaa (Diskussion) 21:48, 15. Aug. 2018 (CEST)

+1. --Jü (Diskussion) 21:56, 15. Aug. 2018 (CEST)

Alternative? Unterteilung von Polyreaktionen nach Nuyken

Unterteilung von Polyreaktionen nach Nuyken, Polymere, 2014, S. 7:

• Addition an Mehrfachbindungen -> Polyaddition
• Elimination von (meist niedermolekularen) Fragmenten -> Polykondensation
• Öffnung eines Rings -> ringöffnende Polymerisation

Nuyken kritisiert diese im engl. Sprachraum üblich (gewesene?) Unterteilungen und verzichtet auf die Worte Polykondensation und Polyaddition im weiteren seines Buches. Nach Nuyken können beide Typen über Stufen- oder Kettenwachstum verlaufen. Bei Stufenwachstum hält er eine Unterteilung in Polyaddition und Polykondensation für nicht sinnvoll. (Das kann ich nicht nachvollziehen: Für die techn. Reaktionsführung ist es doch nicht egal, ob ich tonnenweise ein Nebenprodukt habe.)

Diese Unterteilung wurde 1994 von der IUPAC aufgegeben, worauf Anmerkungen in den neuen IUPAC-Definitionen von Polyaddition und Polykondensationen hinweisen. Eine Definition von 'chain polymerization' hat es erst mit dieser Revision gegeben.

Ich kenne kein weiteres deutschsprachiges, allgemeines oder spezielles Lehrbuch, dass diese Begriffe wie Nuyken verwendet. Der Breitmaier, Jung, OC, 2012, S. 475ff (Abschnitt "Synthetische Polymere") haftet an den klassischen deutschen Worten: Polymerisation (IUPAC: chain polymerization), Polyaddition und Polykondensation. Unter Polyaddition werden Polyurethane und Polyharnstoffe und nicht die Addition an Mehrfachbindungen diskutiert. Weder der WP-Artikel Polyaddition noch Polykondensation ist im Sinne von Nuyken angelegt und sie sind beide nicht von mir.

In den IUPAC-Empfehlung (dt.), Fussnote [12] bezüglich Polyaddition ist zu lesen: Anm. d.Ü.: ... Dem deutschen 'Polymerisation' entspricht historisch das englische 'addition polymerization' (IUPAC: chain polymerization), was wiederum nicht mit dem deutschen 'Polyaddition' zu verwechseln ist.

Wie man die Position von Nuyken ohne Wertung (von 2014, aber altbacken) einarbeiten sollte, weiss ich nicht. Die heute üblichen Begriffe im engl. Sprachraum sind mir unklar. (Von 4 engl. Lehrbüchern, die um 2000 geschrieben wurden, fand ich keine einheitlich gewählten Begriffe zur Unterteilung der Polymerisation.) --Roland.chem (Diskussion) 20:01, 16. Aug. 2018 (CEST)

Energieeinsatz

Ich habe hier vorbeigeschaut, um etwas über den Energieeinsatz für die Polymerisation zu erfahren. Dazu wurde bisher leider überhaupt nichts geschrieben, nicht mal eine minimale Idee. Insbesondere das Verhältnis von Energiegehalt der ursprünglichen Kohlenwasserstoffe und des Energieverbrauchs während der Produktion wäre interessant - vereinfacht: muss für die Produktion von einem Kilo Plastik mehr als ein Kilo Erdöl verbrannt werden (mögliche Quelle von Springerlink)? --Caeschfloh (Diskussion) 05:05, 27. Dez. 2019 (CET)

Mir ist nicht ganz klar was genau Du wissen willst. Die Reaktionsenthallpie? Oder wieviel Energie für die Herstellung der Monomere nötig ist? Im Link wird von Energie gesprochen, die bei der Kunststoffverarbeitung benötigt wird, nichts von Polymerisation. Beim Verarbeiten gibt es auch etliche Verfahren (Extrudieren, Spritzguss, Tiefziehen, Verblasen...), pauschal wird es da keine Antwort geben. Allein beim in der Studie angesprochenen Spritzguss hängt die nötige Energie von der Schmelztemperatur, der Viskosität, dem Scherverhalten des verwendeten Polymers (bzw. der verwendeten Zubereitung) und was weiß ich noch allem ab, genauso wie bei den anderen Verfahren. Was also genau möchtest Du wissen? --Elrond (Diskussion) 13:54, 27. Dez. 2019 (CET)