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Una polimerización desbocada es una reacción potencialmente peligrosa en la que se forman productos químicos a una velocidad excesiva, produciendo calor que puede provocar una explosión u otros peligros. Debido a que la polimerización es un proceso esencial para fabricar muchos materiales sintéticos, los químicos adoptan estrategias para mantener reacciones seguras y evitar una polimerización descontrolada.
La mayoría de los plásticos y muchas moléculas biológicas pertenecen a una clase de compuestos químicos llamados polímeros:largas cadenas de las mismas unidades químicas que se repiten continuamente. Cada unidad de la cadena es una molécula llamada monómero. Por ejemplo, el poliestireno es un polímero que consta de muchas moléculas de estireno unidas entre sí. En este caso, el estireno es el monómero.
Para fabricar plásticos, un proceso químico toma un recipiente de una sustancia monómera y lo combina con otros químicos que inician el proceso de polimerización. Durante la reacción, los monómeros, que normalmente son estables por sí solos, se unen entre sí. Las moléculas de monómero se unen en cadenas repetidas, formando polímeros, y continúan hasta que el contenedor se queda sin químicos iniciadores o monómeros disponibles. El polímero resultante gana propiedades, como resistencia y elasticidad, de las que carecía el monómero original.
Algunas reacciones de polimerización son exotérmicas, es decir, desprenden calor. Lo ideal es que el calor total producido sea pequeño y se disipe de forma inofensiva en el recipiente de reacción. Sin embargo, si se trata de una gran cantidad de monómero y si la reacción es fuertemente exotérmica, los monómeros pueden combinarse demasiado rápido. Como consecuencia, se acumula calor y presión excesivos en el recipiente de reacción, derritiendo el equipo o provocando una explosión.
Los ingenieros químicos utilizan una variedad de métodos para evitar la polimerización desbocada. El equipo puede incorporar dispositivos de agitación que ayuden a romper las áreas donde la velocidad de reacción es demasiado grande y disipar el calor a través de la mezcla. Un químico puede agregar compuestos, llamados inhibidores, para retardar deliberadamente la reacción, manteniendo la velocidad por debajo del punto en el que se escapa. También añaden dispositivos de emergencia que se abren automáticamente si la presión de reacción supera un valor seguro. Estos componentes evitan que el recipiente de reacción explote con fuerza violenta.
