क्या आपको लगता है कि दैनिक जीवन पोलिमर की खोज और विभिन्न उपयोगों के बिना आसान और रंगीन होता? पोलिमर्स का इस्तेमाल प्लास्टिक बाल्टी, कप और सौसर, बच्चों के खिलौने, पैकेजिंग बैग, संश्लेषित कपड़ा सामग्री, ऑटोमोबाइल टायर, गियर और सील, इलेक्ट्रिकल इंसुलेटिंग सामग्री और मशीन के उपकरणों में पूरी तरह से दैनिक जीवन को बदल दिया है, साथ ही संयुक्त नगरीकरण वाले दैनिक जीवन को भी। वास्तव में, पोलिमर्स चार प्रमुख उद्योगों, यानी प्लास्टिक, इलास्टोमर, तंतु और वर्णकों की मुख्य रचना हैं।

‘पॉलिमर’ शब्द का उत्पादन दो यूनानी शब्दों से है: पॉली का अर्थ है बहुत सारे व हिस्सा अथवा इकाई। पॉलिमर को बहुत बड़े अणुमाला मानक अंतरघटक समय $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ होने वाले बहुत बड़े आण्विक अणु के रूप में परिभाषित किया जाता है। इन्हें मैक्रोमोलेक्यूल कहा जाता है, जो बड़ी पैमाने पर एकत्रितियों की एक छोटी और पुनरावृत्तियों द्वारा प्राप्त की जाती हैं। इन पुनरावृत्तियों में मूल और प्रतिक्रियाशील अणु कहलाते हैं और इन्हें कोवलेंट बंधों द्वारा आपस में लिंगित किया जाता है। पॉलिमरों के बनने की प्रक्रिया को पॉलिमरीकरण कहा जाता है।

15.1 पॉलिमरों का वर्गीकरण

कुछ विशेष संविधानों पर आधारित पॉलिमरों का वर्गीकरण कई तरह से हो सकता है। पॉलिमरों के एक साधारण वर्गीकरण का आधार स्रोत पर होता है, जिससे पॉलिमर प्राप्त किया जाता है।

इस प्रकार के वर्गीकरण के तहत, तीन उप-श्रेणियां होती हैं।

1. प्राकृतिक पॉलिमर

ये पॉलिमर पौधों और जानवरों में पाये जाते हैं। उदाहरण हैं प्रोटीन, सेल्यूलोज, स्टार्च, कुछ संज्ञा और रबर।

2. अर्ध-संश्लेषित पॉलिमर

सेल्यूलोज निर्यात या सेल्यूलोज नाइट्रेट, इत्यादि अर्ध-संश्लेषित पॉलिमरों के सामान्य उदाहरण हैं।

3. संश्लेषित पॉलिमर

पॉलिथीन (प्लास्टिक), संश्लेषित रेशे (नायलॉन 6,6) और संश्लेषित रबर (बुना - एस) के विभिन्न प्रकार के संश्लेषित पॉलिमर उदाहरण हैं, जो दैनिक जीवन और उद्योग में व्यापक रूप से इस्तेमाल होते हैं।

पॉलिमरों को उनके संरचना, आण्विक बंधनों या पॉलिमरीकरण के ढंग के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है।

इंटेक्स्ट प्रश्न

15.1 पॉलिमर क्या होते हैं?

15.2 पॉलिमरीकरण विधियों के प्रकार

पॉलिमरीकरण के दो व्यापक प्रकार होते हैं, अर्थात संयोजन या श्रंखला वृद्धि पॉलिमरीकरण और संकन्द या कदम वृद्धि पॉलिमरीकरण।

15.2.1 संयोजन पॉलिमरीकरण या श्रंखला वृद्धि पॉलिमरीकरण

इस प्रकार के पॉलिमरीकरण में, एक ही मोनोमर या अलग-अलग मोनोमर अकर्मण ।के मास्स में मिलकर पॉलिमर का निर्माण करते हैं। प्रयोग की जाने वाली मोनोमर असंतृप्त यौगिक, जैसे अल्कीन, अलकाडिन और उनके पर्याय होते हैं। यह पॉलिमरीकरण की साधारणतम विधि है और कार्बनिक रेडीकल द्वारा निर्धारित संयोजन या श्रंखला वृद्धि पॉलिमरीकरण होता है।

विभिन्न एल्कीन या डायीन और उनके डेरिवेटिव कैटलिस्ट (नि:शुल्क रेडिकल उत्पन्न करने वाले प्रेरक) की मौजूदगी में पॉलिमरिज़ की जाती है, जैसे कि बेंजोइल पेरॉक्साइड, असिटिल पेरॉक्साइड, टर्ट-ब्यूटिल पेरॉक्साइड, आदि। उदाहरण के लिए, पॉलिथीन के लिए एथीन की पॉलिमरिज़ में थोड़े से मात्रा में बेंजोइल पेरॉक्साइड प्रेरक के साथ एथीन के मिश्रण को गर्म करके या प्रकाश के समक्ष प्रतिच्छेदित करने से होती है। प्रक्रिया नंबरदार अद्यावधिक पेरॉक्साइड द्वारा बने फीनिल मुक्त रेडिकल को एथीन के डबल बंध के साथ जोड़कर एक नया और बड़ा मुक्त रेडिकल उत्पन्न करके शुरू होती है। इस स्थान को चेन आरंभिक चरण कहा जाता है। जब यह रेडिकल एथीन के दूसरे मोलेक्यूल के साथ प्रतिक्रिया करता है, तब एक और बड़े आकार का रेडिकल बनता है। नई और बड़ी रेडिकल के साथ इस क्रम की पुनरावृत्ति संगत रिएक्शन को ले जाने के लिए इस क्रम की दोहराव प्रक्रिया होती है और इसे चेन प्रसारण चरण के रूप में कहा जाता है। अंततः, किसी चरण पर उत्पन्न प्रोडक्ट रेडिकल द्वारा एक और रेडिकल के साथ प्रतिक्रिया करने से पॉलिमराइज़्ड प्रोडक्ट बनता है। इस कदम को चेन समापन चरण कहा जाता है। पॉलिथीन के गठन में शामिल होने वाले कदमों की अनुक्रमणिका निम्नानुसार दर्शाई गई है:

चेन प्रारंभिक कदमों

चेन प्रसारण $$ \begin{aligned} \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-\mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}+\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2} \longrightarrow & \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2} \\ & \\ & \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}+\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}+{ _\mathrm{n}} \mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2} \end{aligned} $$

चेन समापन चरण

लंबी चेन के समापन के लिए, ये मुक्त रेडिकल विभिन्न तरीकों में मिलकर पॉलिथीन बनाने के लिए प्रयोग किए जा सकते हैं। एक मोड चेन समापन का नीचे दिखाया गया है:

एकल मोंयमरिक प्रजातियों के पॉलिमरीकरण से बने संशोधन के प्रारंभिक **

दो अलग-अलग मोंयमरों से जोड़ने से चिपचिपे प्रजातियाँ बनाई जाती हैं, उन्हें संघो-प्रजाति कहा जाता है। बुना-एस, जो बुटा-1, 3-डाइएन और स्टाइरीन के पॉलीमरण से बना है, संघ-प्रजाति द्वारा बनने वाली एक उदाहरण है।

15.2.1.2 कुछ महत्वपूर्ण जोड़ने वाले पॉलिमर

(अ) पॉलिथीन

पॉलिथीन लंबी या थोड़े से शाखायुक्त लंबी श्रृंखला मोलेक्यूलें हैं। इनमें गर्मी पर बार-बार मुलायम होने और ठंढे पर कठोर होने की क्षमता होती है और इसलिए ये थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर होते हैं। पॉलिथीन के दो प्रकार होते हैं जैसे किया जाता है:

(i) निम्न घनत्व पॉलिथीन: इसे बहुदांश रेडिकल जोड़न और एच-अणू अवजवन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। यह मुख्य रूप से पॉलिमरीकरण के दौरान समाधान में होता है। इसमें विश्वसनीय मात्रा में एक डायऑक्सीजन या एक परऑक्साइड अविष्टक (कैटलिस्ट) की उपस्थिति में 1000 से 2000 वायुदानों की उच्च दबाव के तहत 350 के $570 \mathrm{~K}$ के पर्याय में इथीन के पॉलिमरीकरण से प्राप्त होता है। इसमें उच्चतम तथ्यांकन के साथ यह स्थायी शाखाजार ढाल वाला संरचना होता है।

(ii) उच्च घनत्व पॉलिथीन: इसे हाइड्रोकार्बन द्रावक में एक कैटलिस्ट जैसे ट्राइइथाइलएल्युमिनियम और टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड (जीग्लर-नैटा कैटलिस्ट) की उपस्थिति में इथीन के जोड़न पॉलिमरीकरण के कारण बनता है। इसमें 333 से 343 केल्विन के तापमान और 6-7 वायुदानों के दबाव के तहत वियोलेट पोलिथीन (एचडीपी) प्राप्त होता है। इस प्रकार के पॉलिमर रेखांकन का कारण निकट पैकिंग के कारण ऊची घनत्व होती है।

(b) पॉलिटेट्राफ्लोरोइथीन (टेफ्लॉन): टेफ्लॉन को सजाने (catalyst) के एक मुक्त रेडिकल या परसल्फेट सजाने के माध्यम से टेट्राफ्लोरोइथीन को उच्च दबाव में गर्म करके बनाया जाता है। यह केटेलीनिक तत्वों द्वारा हमले के उपयोग के प्रति रसायनिक निष्क्रिय होता है। यह तेल सील और गास्केट बनाने के लिए उपयोग होता है और non- छिपावटी सतह पर आधारित बर्तनों के लिए भी उपयोग होता है।

(c) पॉलिएक्रीलोनाइट्राइल: एक परऑक्साइड कैटलिस्ट की उपस्थिति में एक्रिलोनाइट्राइल के जोड़न पॉलिमरीकरण के कारण पॉलीएक्रिलोनाइट्राइल का गठन होता है।

उदाहरण 15.1

यदि $+\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH}\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}\right)+_{n}$ एक होमोपॉलिमर है या अनुपस्थित पॉलिमर ?

समाधान

यह एक होमोपॉलिमर है और जिसके से मोनोमर प्राप्त होता है स्टाइरीन $\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$ है।

15.2.2 गन्धोद्वैध्रुव पॉलिमरीकरण या चरण विकास पॉलिमरीकरण

इस प्रकार की पॉलिमरिज़ेशन आमतौर से दो बाइ-क्रियाशील या तिक्रियाशील मोनोमेरिक इकाइयों के बीच एक आवर्ती संघटन तिक्तकीकरण तिक्तकीकरण रियेक्शन में होती है। ये पॉलीकंडेंसेशन रिएक्शन सामान्यतः कुछ सरल अणुओं की सामर्थी के रूप में नीचे गए पानी, एल्कोहल, हाइड्रोक्लोराइड, आदि के रूप में खो जाने का कारण हो सकती है और उच्च मोलीभाइल आपूर्ति संकुलनीय पॉलिमरों के निर्माण के लिए ले जाती हैं।.

इन रिएक्शनों में, प्रत्येक स्टेप का उत्पाद फिर से एक बाइ-क्रियाशील प्रजाति होता है और तिक्तन का क्रम जारी रहता है। क्योंकि, प्रत्येक स्टेप एक अलग द्रव्यिकरणीय प्रजाति उत्पन्न करता है और इनके बीच पूर्णरूप स्वतंत्र होता है, इस प्रक्रिया को स्टेप ग्रोथ पॉलिमरिज़ेशन भी कहा जाता है।

तेरीलेन या डैक्रॉन की गठन ईथाइलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थालिक एसिड के संचरण द्वारा होती है, यह प्रकार की पॉलिमरिज़ेशन का एक उदाहरण है।

15.2.2.1 कुछ महत्वपूर्ण टिक्तन पॉलिमर

(a) पॉलियामाइड

ये अमाइड जोड़ों वाली पॉलिमर्स, कृत्रिम रेशों के महत्वपूर्ण उदाहरण हैं और इन्हे नायलोन के नाम से भी जाना जाता है। तैयारी का सामान्य तरीका डायमाइनों के द्वारा डाईकार्बोक्सिलिक एसिड के संचरण का या अमिनो एसिड्स या उनके लैकटाम्स के संचरण का टिक्तन रसायनिकी है।

नायलॉन्स

(i) नायलॉन 6,6: इसे उच्च दबाव और उच्च तापमान में हेक्सामेथिलीनडाइएमीन के टिक्तन पॉलिमरिज़ेशन द्वारा आडिपिक एसिड के संचरण से बनाया जाता है।

नायलॉन 6,6 तार निर्माण ठोस तार होता है। यह ऊची तांबे की शक्ति वाला होता है। इस विशेषता को हाइड्रोजन बाँधन जैसे मजबूत ant आपूर्तिक बल के लिए जिम्मेदार किया जा सकता है। ये कठोर बल भी श्रृंगारिकता की वजह से उन्नत थे के पैकिंग को और मजबूत बनाते हैं।

नायलॉन 6,6 का योगदान तालिका बनाने, ब्रश के लिए ब्रशलेल के लिए ब्रिसल और वस्त्र उद्योग में इस्तेमाल किया जाता है।

(ii) नायलॉन 6: इसे उच्च तापमान पर पानी के साथ कॅप्रोलॅक्टम को गर्म करके प्राप्त किया जाता है। नायलॉन 6 टायर कॉर्ड, कपड़े और रस्सियों के निर्माण के लिए इस्तेमाल होता है।

(b) पॉलिएस्टर्स

ये डाईकार्बोक्सिलिक एसिड्स और डायोलों के पॉलिकंडेंसेशन उत्पाद हैं। डैक्रॉन या तेरेलीन पॉलिएस्टर के ज्ञातम उदाहरण हैं। इसे जिंक ऐसिटेट-एंटीमोनी ट्राईऑक्साइड कैटलिस्ट के मौजूदगी में 420 से $460 \mathrm{~K}$ तक एथाइलीन ग्लाइकोल और टेरेफथैलिक अम्ल के मिश्रण को गर्म करके निर्माण किया जाता है, जैसा कि पहले दिया गया प्रतिक्रिया है। डैक्रॉन रेशा (तेरेलिन) सिलिकाट के साथ मिलाकर न झुलने वाला होता है और इस्तेमाल में बराबर कॉटन और ऊन रेशों के संगठन के साथ रेशों के संगठन, हेलमेट्स में कांच अद्धिकारित माल के रूप में उपयोग किया जाता है।

(c) फिनोल - फॉर्मैलडिहाइड टिक्तकीकरण (बेकेलाइट और संबंधित पॉलिमर्स)

फिनॉल - फॉर्मलडिहाइड पॉलिमर सबसे पुराने संश्लेषित पॉलिमर हैं। इन्हें संमिश्रण प्रक्रिया के दौरान मिलगट के साथ एसिड या बेस कैटलिस्ट की मौजूदगी में फिनॉल के साथ फॉर्मलडिहाइड की अधिकरण प्रतिक्रिया से प्राप्त किया जाता है। प्रतिक्रिया शुरू होती है विनिर्माण की प्राथमिक गठन के साथ, जिसमें $o$-और/या $p$-हाइड्रॉक्सीमेथाइलफिनॉल विशेषित उत्पन्न होते हैं, जो आगे फिनॉल के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और एक दूसरे के माध्यम से जुड़े हुए छालों वाले यौगिक गठित करते हैं - $\mathrm{CH_2}$ समूहों के माध्यम से। प्राथमिक उत्पाद एक सीधी उत्पाद हो सकता है - नोवोलैक रंगों में प्रयुक्त किया जाता है।

फॉर्मलडिहाइड के साथ नोवोलैक को गर्म करने पर क्रॉस लिंकिंग होता है जो एक अविघोषणीय ठोस द्रव्यमान को बनाता है जिसे बेकलाइट कहते हैं। यह थर्मोसेटिंग पॉलिमर है जिसे पुनः उपयोग नहीं किया जा सकता है या पुनरावर्तित नहीं किया जा सकता है। इस प्रकार, बेकलाइट नोवोलैक पॉलिमर की सीधी श्रृंखलाओं के क्रास लिंकिंग द्वारा बनाया जाता है। बेकलाइट का उपयोग कॉम्ब, फोनोग्राफ रिकॉर्ड, विद्युत स्विच और विभिन्न बर्तनों के हैंडल बनाने के लिए किया जाता है।

(डी) मेलामीन - फॉर्मलडिहाइड पॉलिमर

मेलामीन फॉर्मलडिहाइड पॉलिमर, मेलामीन और फॉर्मलडिहाइड के संमिश्रण पॉलिमरीकरण द्वारा बनता है।

इंटेक्स्ट प्रश्न

15.2 निम्नलिखित पॉलिमरों के मोनोमरों के नाम लिखें

15.3 निम्नलिखित को जोड़न और अधिष्ठान पॉलिमरों के रूप में वर्गीकृत करें: टेरिलीन, बेकलाइट, पॉलिथीन, टेफ्लॉन।

15.2.3 कोपॉलिमरीकरण

कोपॉलिमरीकरण एक पॉलिमरीकरण प्रतिक्रिया है जिसमें एक से अधिक मोनोमेरिक प्रजातियों का मिश्रण पॉलिमेरीकरण और समूहगतीकरण करने की अनुमति दी जाती है। कोपॉलिमर न केवल लड़कती प्रगति पॉलिमेरीकरण द्वारा बनाई जा सकती हैं, बल्कि कदाचित चरण गणना पॉलिमर में भी। इसमें प्रत्येक मोनोमेर के अधिकांश इकाईयों का अधिक समूह होता है।

उदाहरण के लिए, ब्यूटा–1, 3–डीइन और स्टायरीन का एक मिश्रण एक कोपॉलिमर बना सकता है।

कोपॉलिमरों की नामकरण केवल लड़के में पाए जाने वाले मोनोमेरों से ज्यादा अलग होती हैं। उदाहरण के लिए, ब्यूटडाइन - स्टायरीन कोपॉलिमर काफी कठिन होता है और प्राकृतिक रबर के लिए एक अच्छा विकल्प होता है। इसका उपयोग प्रणालीय टायर, फ़्लोरटाइल्स, फ़ूटवियर के घटक, केबल की इंसुलेशन, आदि का निर्माण करने के लिए किया जाता है।

15.2.4 रबड़

1. प्राकृतिक रबर

रबर एक प्राकृतिक पॉलिमर है और यह लचीली गुणों का होता है। इसे इलास्टोमेरिक पॉलिमर भी कहा जाता है। इलास्टोमेरिक पॉलिमर में, पॉलिमर श्रृंखलाएं कमजोर अंतरमोलकिय बलों द्वारा एक साथ बंधी होती हैं। ये कमजोर बांधन बल पॉलिमर को फैलाने की अनुमति देते हैं। एक कुछ ‘क्रॉसलिंक’ श्रृंखलाओं को तारों के बीच में पेश कराया गया है, जो बाधित बाल्टी को छोड़ने के बाद पॉलिमर को आवर्तित करने में मदद करते हैं।

रबर का कई प्रयोग है। इसे पानी में रबर के संरचनयुक्त द्रव में रबर के लटेक्स से निर्मित किया जाता है। यह रबर का पेड़ भारत, श्रीलंका, इंडोनेशिया, मलेशिया और दक्षिण अमेरिका में पाया जाता है।

हाइड्रोकार्बन लटेक्स को ईसोप्रीन (2-मिथाइल-1, 3-ब्यूटाडाइन) के लिनियर पॉलिमर के रूप में विचारा जा सकता है और यह सिस - 1, 4 - पॉलीइसोप्रीन के रूप में भी जाना जाता है।

यह सिस-पॉलीइसोप्रीन मोलेक्यूल में विभिन्न श्रृंखलाएं हैं, जो कमजोर वैन देर वॉल्स परस्पर क्रियाओं द्वारा एक साथ भण्डारित होती हैं और इसमें एक कुंडलीय संरचना होती है। इसलिए, इसे एक तार की तरह खींचा जा सकता है और प्रतिस्पर्धा गुणों को प्रदर्शित करता है।

रबर की वल्कनीकरण: प्राकृतिक रबर उच्च तापमान पर सॉफ्ट होता है (335 K से अधिक) और ठंडे तापमान पर कमजोर (283 K से कम) बनता है और उच्च जल सूखने क्षमता प्रदर्शित करता है। यह गैरधारक घोलों में विलेय होता है और आक्सीकरक योजकों द्वारा हमले के प्रतिरोधी नहीं है। इन भौतिक गुणों को बेहतर बनाने के लिए, एक वल्कनीकरण प्रक्रिया की प्रगति होती है। इस प्रक्रिया में, पदार्थ में खच्चे रबर को गंधक और एक उपयुक्त योजक के साथ $373 \mathrm{~K}$ से $415 \mathrm{~K}$ के बीच एक तापमान सीमा पर गरम करने का काम होता है। वल्कनीकरण पर, गंधक डबल बॉन्ड की प्रतिक्रियाशील स्थानों पर क्रॉस लिंक बनाता है और इस प्रकार रबर कठोर हो जाता है।

टायर रबर के निर्माण में, 5% गंधक का उपयोग क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में होता है। यहां दिए गए वर्णन में वल्कनीकरित रबर के संभावित संरचनाओं का उल्लेख किया गया है:

2. संश्लेषित रबर्स

संश्लेषित रबर कोई वल्केनीय रबर की तरह का पॉलिमर है, जो अपनी लंबाई का दोगुना करने की क्षमता रखता है। हालांकि, यहाँ तक कि बाहरी खींचने वाले बल को छोड़ते ही यह अपनी मूल आकार और आकार में वापस आ जाता है। इसलिए, संश्लेषित रबर या तो 1, 3 - ब्यूटाडाइन के होमोपॉलिमर होते हैं या यह इसके डेरिवेटिव्स के साथ एक और निर्वाचित नियोजक से 1, 3 - ब्यूटाडाइन के या उसके डेरिवेटिव्स के कोपॉलिमर होते हैं।

संश्लेषित रबर्स की तैयारी

1. न्यूप्रीन

न्यूप्रीन या पॉलीक्लोरोप्रीन क्लोरोप्रीन की स्वतंत्र रेडिकल पॉलिमरिजेशन द्वारा बनता है।

इसे सब्जी और खनिज तेलों के प्रति अधिकतम प्रतिरोध होता है। यह कन्वेयर बेल्टों, गास्केट्स और होज़ों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

2. ब्यूना - एन

आपने पहले ही अध्याय 15.1.3 में ब्यूना-एस के बारे में पढ़ा है। ब्यूना - एन एक पीरॉक्साइड कैटलिस्ट की मौजूदगी में 1,3 - ब्यूटा-1, 3-डीआईन और ऐक्रिलोनाइट्राइल के कोपोलिमरिकन के द्वारा प्राप्त किया जाता है।

यह पैट्रोल, स्नेहन तेल और जैविक घोलों के प्रति प्रतिरोधी होता है। इसे तेलीय मोलम, टैंक लाइनिंग, आदि बनाने में उपयोग किया जाता है।

इंटेक्स्ट प्रश्न

15.4 ब्यूना-एन और ब्यूना-एस के बीच अंतर की व्याख्या करें।

15.5 नायलॉन 6,6, ब्यूना-एस, पॉलीथीन के बाहरी आंतर-अणुतान बल के बढ़ते क्रम में इन पॉलिमरों को व्यवस्थित करें।

पॉलिमर के गुणधर्म मोलेक्यूलर द्रव्यमान, आकार और संरचना से संबंधित होते हैं। इनकी संश्लेषण के दौरान पॉलिमर श्रृंखला की वृद्धि मोनोमर्स की प्रतिक्रिया मिश्रण में उपलब्धता पर निर्भर करती है। इस प्रकार, पॉलिमर सैंपल में विभिन्न लंबाई की श्रृंखलाएं होती हैं और इसलिए इसका मोलेक्युलर द्रव्यमान हमेशा एक औसत के रूप में व्यक्त किया जाता है। पॉलिमरों का मोलेक्युलर द्रव्यमान रासायनिक और भौतिक विधियों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।

15.4 जैविक अपघट्य पॉलिमर

कई पॉलिमर पर्यावरणीय पतन प्रक्रियाओं के प्रति काफी प्रतिरोधी होते हैं और इसलिए ये पॉलिमरी ठोस कचरे के संचय का कारण बनते हैं। ये ठोस कचरे तेज़ पर्यावरणीय समस्याएं पैदा करते हैं और बहुत लंबे समय तक अपघटित रहते हैं। पॉलिमरी ठोस कचरे द्वारा उत्पन्न समस्याओं के लिए सामान्य जागरूकता और चिंता के दृष्टिकोण से, कुछ नए जैविक अपघट्य संश्लेषित पॉलिमरों का डिज़ाइन और विकसित किया गया है। इन पॉलिमरों में बायोपॉलिमर्स में मौजूद अप्ठातत्व समान कार्यात्मक समूहों को शामिल किया गया है।

जैविक अलीफाटिक पॉलिएस्टर्स पॉलिमरों की महत्वपूर्ण श्रेणियों में से एक हैं। कुछ महत्वपूर्ण उदाहरणों को नीचे दिया गया है:

1. पॉली $\beta$-हाइड्रोक्सीब्यूटे - सह- $\beta$-हाइड्रोक्सी व्यालेरेट (PHBV)

यह 3-हाइड्रोक्सीब्यूटैनोइक एसिड और 3-हाइड्रोक्सीपेंटेनोइक एसिड के कोपॉलिमरिज़ेशन से प्राप्त किया जाता है। PHBV का उपयोग विशेष पैकेजिंग, ऑर्थोपेडिक डिवाइस और दवाओं के नियंत्रित विमुक्ति में किया जाता है। PHBV पर्यावरण में बैक्टीरियल अपघटन को अनुभव करता है।

2. नायलॉन 2–नायलॉन 6

यह ग्लाईसीन का एकान्तर धातुपात मिश्रण है $\left(\mathrm{H_2} \mathrm{~N}-\mathrm{CH_2}-\right.$ $\mathrm{COOH})$ और अमिनो कैप्रोइक एसिड $\left[\mathrm{H_2} \mathrm{~N}\left(\mathrm{CH_2}\right)_{5} \mathrm{COOH}\right]$ और इसका जैविक अपघटे होता है। क्या आप इस कॉपॉलिमर की संरचना लिख सकते हैं?

15.5 वाणिज्यिक महत्त्व के पॉलिमर

उपरोक्त पॉलिमरों के अलावा, अन्य कुछ वाणिज्यिक महत्वपूर्ण पॉलिमरों के साथ-साथ उनकी संरचनाओं और उपयोगों के साथ नीचे टेबल 15.1 में दिए गए हैं।

Table 15.1: कुछ अन्य वाणिज्यिक महत्त्वपूर्ण पॉलिमर

सारांश

पॉलिमर को महान मूलीभूत इकाईयों से प्राप्त यादृच्छिक संरचनात्मक इकाइयों की पुनरावृत्ति संरचनात्मक इकाइयों के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिनका उच्च मोलकुली भार मैक्रोमोलकुलएं होती हैं। ये पॉलिमर प्राकृतिक या कृत्रिम मूल से हो सकते हैं और कई तरीकों में श्रेणीबद्ध होते हैं।

एक संरचनात्मक सुत्रारम्भक के उपस्थिति में, अल्कीन और उनके विकंड स्वतंत्र रेडिकल माध्यम द्वारा योजन संरचनात्मक या श्रृंखला वृद्धि संरचनात्मक गतिविधि द्वारा योजित हो जाते हैं। पॉलीथीन, टेफ्लॉन, औरलॉन, आदि उपयुक्त अल्कीन या उसके विकंड के जोड़ने से निर्मित होते हैं। संकुचन संरचनात्मक धातुनाशक प्रतिक्रिया बाइ - या बहुगुण संरचनात्मक द्विमूलकों के परस्पर कार्यभावी होती है। इस प्रकार की पालियरीकरण प्रतिक्रिया विशेष मोलकुलों के रूप में ह2O, CH3OH, आदि के कुछ सिद्ध होने के माध्यम से आगे बढ़ती है। फॉर्मलडेहाइड फिनॉल और मेलामीन के साथ प्रतिक्रिया करके सम्बंधित संकुचन आपघाती साधारण उत्पादों का निर्माण करता है। संकुचन संरचनात्मक वृद्धि खदन खदन के माध्यम से बढ़ती है और इसे चरण से चरण कहा जाता है। नायलॉन, बेकेलाइट और डैक्रॉन इस प्रकार के संकुचन पॉलिमरों के महत्वपूर्ण उदाहरण हैं। हालांकि, दो अप्रतिस्पंदित मूल्यों का मिश्रण कोपॉलियरैशन को दर्शाता है और प्रत्येक मूलकी बहुफल युनिट्स सहित एक सह- पॉलिमर बनाता है। प्राकृतिक रबर एक सिस 1, 4-पॉलिसोयसोप्रीन होता है और सल्फर के साथ वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया द्वारा इसे और टफ बनाया जा सकता है। कृत्रिम रबर आम तौर पर अल्कीन और 1, 3 ब्यूटाडाइन विकंडों की कोपॉलिएरैशन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।

कृत्रिम पॉलिमरिक कचरे के संभावित पर्यावरणीय झुंड के द्वारा, PHBV और नायलॉन-2-नायलॉन-6 जैसे कुछ सुप्रविष्ट जटिल धातुओं के रूप में विकसित होते हैं।

अभ्यास

15.1 पॉलिमर और मोनोमर शब्दों की समझ कराएँ।

15.2 प्राकृतिक और कृत्रिम पॉलिमर क्या हैं? प्रत्येक प्रकार के दो उदाहरण दें।

15.3 होमोपॉलिमर और कोपॉलिमर शब्दों के बीच अंतर करें और प्रत्येक प्रकार का एक उदाहरण दें।

15.4 मोनोमर की कार्यक्षमता को आप कैसे समझाते हैं?

15.5 पॉलिमरीकरण शब्द की परिभाषा दें।

15.6 (NH-CHR-CO) एक होमोपॉलिमर या कोपॉलिमर है?

15.7 इलस्टोमर क्यों लचीली गुणों को प्राप्त करते हैं?

15.8 जोड़न और संकुचन पॉलियमरीकरण के बीच अंतर कैसे कर सकते हैं?

15.9 कोपॉलिमरीकरण शब्द की समझ कराएँ और उदाहरण दो दें।

15.10 इथीन की पॉलिमरीकरण के लिए मुक्त रेडिकल यांत्रिकी लिखें।

15.11 दो उदाहरणों के साथ थर्मोप्लास्टिक और थर्मोसेटिंग पॉलिमरों की परिभाषा दें।

15.12 निम्नलिखित पॉलिमरों के प्राप्तिकरण के लिए मोनोमर लिखें। (i) पॉलीविनाइल क्लोराइड (ii) टेफ्लॉन (iii) बेकेलाइट

15.13 मुक्त रेडिकल जोड़न पॉलियमरीकरण में उपयोग होने वाले आम प्रवर्तक का नाम और संरचना लिखें।

15.14 रबर मोलेक्यूलों में डबल बंधों की उपस्थिति उनके संरचना और प्रतिक्रिया पर कैसे प्रभाव डालती है?

15.15 रबर के वल्केनिज़ेशन का मुख्य उद्देश्य क्या है करें?

15.16 नायलॉन-6 और नायलॉन-6,6 के मोनोमेरिक पुनरावृत्ति इकाइयों को लिखें।

15.17 निम्नलिखित पॉलिमरों के मोनोमरों के नाम और संरचना लिखें: (i) बुना-एस (ii) बुना-एन

तत्वसूत्र (iii) डैक्रॉन (iv) न्योप्रीन

15.18 निम्नलिखित पॉलिमरिक संरचनाओं में सूत्रक तत्व का पहचान करें।

15.19 इससे कैसे प्राप्त किया जाता है, डैक्रॉन एथिलीन ग्लिकॉल और टेरेफ्थैलिक एसिड से?

15.20 जैव घटानशील पॉलिमर क्या होता है? एक जैव घटानशील संयोजिक पॉलिएस्टर का उदाहरण दें।