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Ziegler-Natta-KatalysatorZoomA-Z

Fachgebiet - Anorganische Chemie

Als Ziegler-Natta-Katalysator bezeichnet man allgemein jede polymerisationsaktive Kombination einer Übergangsmetallverbindung der III. bis VIII. Gruppe mit einer metallorganischen Verbindung der I. bis III. Gruppe. Sie wurden erstmals von Karl Ziegler (1953, für Ethylen) und Giulio Natta (1954, für Propylen) entwickelt. Sie werden vorwiegend für die stereospezifische Polymerisation von Olefinen unter Normaldruck eingesetzt. Allerdings ist er kein Katalysator im klassischen Sinne, da er im Allgemeinen nicht unverändert aus der Reaktion hervorgeht, sondern im Polymeren verbleibt und deaktiviert werden muss.

Als metallorganische Verbindung wird meist ein Aluminiumtrialkyl (z.B. Aluminiumtriethyl) verwendet und mit dem Salz eines Übergangsmetalls (oft Titantetrachlorid, aber auch andere Halogenide, Alkoholate oder Acetylacetonate der Übergangsmetalle der IV, V. und VI. Gruppe sind verbreitet) gemischt. Dabei entsteht das katalytisch aktive Zentrum erst durch eine Reaktion des Salzes des Übergangsmetalls mit der metallorganischen Verbindung, wobei z.B. ein Chlorid als Ligand durch ein Ethyl ersetzt wird. In diese Übergangsmetall-Ethyl-Bindung wird über Zwischenschritte das Ethylen eingelagert, wodurch die Polymerkette gestartet wird und durch wiederholten Einbau von weiterem Ethylen wächst.

Es wurde eine Vielzahl von optimierten Ziegler-Natta-Katalysatoren entwickelt, die jeweils Produkte mit bestimmten Eigenschaften ergeben, z.B. TiCl4 + Al(C2H5)3 für Ethylen, TiCl3 + Al(C2H5)3 für die stereospezifische Polymerisation von Propylen und VOCl3 + Al(C2H5)3 für die Mischpolymerisation von Ethylen, Propylen und einem Dien zu EPDM-Kautschuken.

Siehe auch: Ziegler-Natta-Polymerisation , Polypropylen , Polyethylen

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

AluminiumLevel 190 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Element Aluminium einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.