पॉलिमर्स अभ्यास 15
प्रश्न:
अतिरिक्तीकरण और संघटन संश्लेषण के बीच अंतर कैसे किया जा सकता है?
उत्तर:
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अतिरिक्तीकरण अवरोधन एक प्रक्रिया है जिसमें मोनोमर बिना उपजना उत्पन्न किए गए द्वारा पॉलिमर श्रृंखला के रूप में जुड़ते हैं। मोनोमरों को आपस में संयुक्तीय बंध द्वारा जोड़ा जाता है।
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संघटन संश्लेषण एक प्रक्रिया है जिसमें दो अणुओं का प्रतिक्रिया करके एक बड़ा अणु बनाया जाता है, उपजाऊ एक द्वारा उत्पन्न किए जाने के साथ। तत्वों को एक रासायनिक बंध जैसे एक इस्त्र या ऐमाइड बंध द्वारा एक साथ जोड़ा जाता है।
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अतिरिक्तीकरण और संघटन संश्लेषण के बीच अंतर किया जा सकता है, बंध के प्रकार पर नजर डालकर। अतिरिक्तीकरण पॉलिमरकरण में, मोनोमर के बीच एक संयुक्तीय बंध बनता है, जबकि संघटन पॉलिमरकरण में, तत्वों के बीच एक इस्त्र या ऐमाइड बंध बनता है।
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दोनों के बीच का अंतर जानने का एक और तरीका है, उत्पन्न होने वाले उत्पादों पर नजर डालना। अतिरिक्तीकरण पॉलिमरकरण में, कोई उत्पाद उत्पन्न नहीं होता, जबकि संघटन पॉलिमरकरण में, एक उत्पाद उत्पन्न होता है।
प्रश्न:
इथाइलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थालिक एसिड से डैक्रॉन कैसे प्राप्त किया जाता है?
उत्तर:
चरण 1: रसायनिक रिएक्टर में इथाइलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थालिक एसिड को मिलाएं।
चरण 2: मिश्रण को लगभग 220°C के तापमान तक गर्म करें।
चरण 3: पॉलिएस्टर पॉलिमर बन जाने तक मिश्रण को रिएक्ट करने के लिए कुछ समय दें।
चरण 4: मिश्रण को कमरे के तापमान तक ठंडा करें।
चरण 5: अब पॉलिएस्टर पॉलिमर, जो अब डैक्रॉन है, एकत्र करें।
प्रश्न:
एक मोनोमर की कार्यक्षमता को आप कैसे समझाते हैं?
उत्तर:
चरण 1: एक मोनोमर एक छोटा अणु है जो अन्य अणुओं के साथ मिलकर एक बड़े अणु, जिसे पॉलिमर के रूप में जाना जाता है, का निर्माण कर सकता है।
चरण 2: मोनोमर आम तौर पर कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के परमाणु से बने होते हैं, हालांकि अन्य तत्व भी मौजूद हो सकते हैं।
चरण 3: मोनोमरों को पॉलिमरीकरण के एक प्रक्रिया द्वारा एक साथ जोड़ा जा सकता है, जिसमें मोनोमरों का एकांगी बंध एक ही, बड़े मोलेक्युल के रूप में बनाने के लिए।
चरण 4: पॉलिमर में मोनोमर के प्रकार और मोनोमरों की संख्या पॉलिमर की गुणवत्ता और विशेषताओं का निर्धारण करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ पॉलिमर मजबूत और टिकाऊ होते हैं, जबकि दूसरे में अधिक लचीलापूर्ण होते हैं और विभिन्न अवधारणाओं में उपयोग में आ सकते हैं।
प्रश्न:
पॉलिमरिज़ेशन शब्द की परिभाषा दें।
उत्तर:
चरण 1: पॉलिमरिज़ेशन एक प्रक्रिया है जिसमें बहुत से छोटे अणु मोनोमरों के मेल के द्वारा बड़े मोलेक्युल को पॉलिमर नामक मोलेक्युल में बनाया जाता है।
चरण 2: पॉलिमरिज़ेशन एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें कई मोनोमर साथ जोड़कर एक बड़े मोलेक्युल को बनाते हैं।
चरण 3: पॉलिमरिज़ेशन जीवित जीवों में स्वतः हो सकता है या संश्लेषण प्रक्रियाओं के माध्यम से हो सकता है।
चरण 4: पॉलिमरिज़ेशन के उत्पादों का उपयोग प्लास्टिक, रबर और कोलंबित के निर्माण जैसे विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।
प्रश्न:
प्राकृतिक और संश्लेषण पॉलिमर क्या हैं? हर एक प्रकार के दो उदाहरण दें।
उत्तर:
- प्राकृतिक पॉलिमर प्राकृतिक रूप से प्राकृतिक वातावरण में होने वाले पॉलिमर हैं, जबकि संश्लेषण पॉलिमर मनुष्य द्वारा बनाए गए पॉलिमर हैं।
धातुरणी की परिभाषा: पॉलिमरीकरण एक प्रक्रिया है जिसमें अभिकर्मकों (मोनोमर) के बीच रिक्त संबंधों का गठन होता है और बड़े आकार के पॉलिमर (बहुमूलीय यौगिक) का उत्पादन किया जाता है।
स्टेप 1: शब्द ‘पॉलिमरिजेशन’ को समझें: पॉलिमरिजेशन एक प्रक्रिया है जिसमें दो या अधिक छोटे मोलेक्यूल (मोनोमर) को एक बड़े मोलेक्यूल (पॉलिमर) के रूप में मिलाया जाता है।
स्टेप 2: प्रक्रिया के घटकों की पहचान करें: पॉलिमरिजेशन में दो या अधिक मोनोमरों के मिश्रण के द्वारा पॉलिमर बनाने की प्रक्रिया होती है।
स्टेप 3: पॉलिमरिजेशन की प्रक्रिया की व्याख्या करें: पॉलिमरिजेशन की प्रक्रिया मोनोमरों को रासायनिक बंधों के माध्यम से जोड़कर पॉलिमर बनाने का काम करती है। यह प्रक्रिया पॉलिमरिजेशन या पॉलिमराइज़ेशन के रूप में जानी जाती है। परिणामस्वरूपी पॉलिमर व्यक्तिगत मोनोमरों की संरचना और गुणों से भिन्न संरचना और गुणों होती है।
प्रश्न:
रबर मोलेक्यूलों में डबल बॉन्ड की मौजूदगी उनकी संरचना और प्रतिक्रिया को कैसे प्रभावित करती है?
उत्तर:
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रबर मोलेक्यूलों में डबल बॉन्ड मोलेक्यूलों की संरचना को प्रभावित करते हैं, इससे परमाणुओं के बीच के बॉन्ड की संख्या बढ़ती है और मोलेक्यूलों की सुलभता बढ़ती है।
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डबल बॉन्ड रबर मोलेक्यूलों की प्रतिक्रिया को भी बढ़ाते हैं, क्योंकि इन्हें उनकी बढ़ी हुई सुलभता के कारण रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रति अधिक संवेदनशीलता होती है। इस बढ़ी हुई प्रतिक्रिया का इस्तेमाल अलग-अलग प्रकार के रबर बनाने के लिए किया जा सकता है जिनकी विभिन्न गुणधर्म होती हैं।
प्रश्न:
ननिड पाने की लिए निम्नलिखित पॉलिमरों का उपयोग किया जाता है। (i) पॉलीविनाइल क्लोराइड (ii) टेफ्लॉन (iii) बेकलाइट
उत्तर:
(i) पॉलीविनाइल क्लोराइड के लिए उपयोग होने वाले मोनोमर: विनाइल क्लोराइड (वीसी)
(ii) टेफ्लॉन के लिए उपयोग होने वाले मोनोमर: टेट्राफ्लोरोइथिलीन (TFE)
(iii) बेकलाइट के लिए उपयोग होने वाले मोनोमर: फेनॉल और फॉर्मालडिहाइड
प्रश्न:
ननिड-6 और ननिड-6, 6 के मोनोमेरिक दोहरानुक्रमिक इकाइयाँ क्या हैं?
उत्तर:
ननिड-6:
- ननिड-6 एक पॉलिएमाइड है जो एकल मोनोमेरिक दोहरानुक्रमिक इकाई, अर्थात मोनोमेर कैप्रोलैक्टम से बना है।
ननिड-6, 6:
- ननिड-6, 6 एक पॉलिएमाइड है जो दो मोनोमेरिक दोहरानुक्रमिक इकाइयों, अर्थात मोनोमेर ऐडिपिक एसिड और हेक्सामेथिलीन डायामीन से बना है।
प्रश्न:
मोलेक्यूलर बालों के आधार पर पॉलिमरों को किन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है?
उत्तर:
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मोलेक्यूलर बालों के आधार पर पॉलिमरों को तीन मुख्य श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है: सहसंयोजी, आयनिक, और धातुरीय।
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सहसंयोजी पॉलिमर उत्पन्न होते हैं जब एक ही तत्व के परमाणु इलेक्ट्रॉन साझा करते हैं, मजबूत सहसंयोजी बंधन बनाते हैं। उदाहरणों में पॉलिएथिलीन और पॉलिप्रोपीलीन शामिल हैं।
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आयनिक पॉलिमर उत्पन्न होते हैं जब विभिन्न तत्वों के परमाणु आपस में इलेक्ट्रॉनों का विनिमय करते हैं, आयनिक बंधन बनाते हैं। उदाहरणों में पॉलीविनाइल क्लोराइड और पॉलीविनाइलीडीन क्लोराइड शामिल हैं।
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धातुकीय बहुलकों का गठन होता है जब अलग-अलग तत्वों के परमाणुओं को इलेक्ट्रॉन साझा करने के बाद बने, धातुकीय बंधों का गठन होता है। उदाहरणों में पॉलिटेट्राफ्लोरोइथिलीन और पॉलिएथिलीन टेरेफ्थैलेट शामिल हैं।
प्रश्न:
बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर क्या है? बायोडिग्रेडेबल एलिफेटिक पॉलिएस्टर का एक उदाहरण दें।
उत्तर:
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बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर वह प्रकार का पॉलिमर है जो माइक्रोऑर्गेनिज्मों द्वारा इसके मूल घटकों, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और बायोमास में अवयवों को टूट दिया जा सकता है।
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एक बायोडिग्रेडेबल एलिफेटिक पॉलिएस्टर का उदाहरण पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए) है। पीएलए एक प्लास्टिक जैसा सामग्री है जो मकई स्टार्च या गन्ने या चीनी के सबब से बनाया जाता है। यह बायोडिग्रेडेबल, पुनर्चक्रित की जा सकने वाली और कम्पोस्टेबल है।
प्रश्न:
इथीन के पॉलिमरीकरण के लिए मुक्त रेडिकल प्रक्रिया लिखें।
उत्तर:
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प्रारंभ: इथीन मोलेक्यूलों को गर्मी, प्रकाश या एक कैटलिस्ट द्वारा मुक्त रेडिकल में तोड़ दिया जाता है।
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प्रसारण: मुक्त रेडिकल अन्य इथीन मोलेक्यूलों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और एक कार्बन-कार्बन बांध बनाते हैं, जिसमें प्रक्रिया में नया रेडिकल उत्पन्न होता है।
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समापन: प्रतिक्रिया तब समाप्त होती है जब दो रेडिकल एक-दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और एक गैर-रेडिकल उत्पाद बनाते हैं।
