পলিমার: ইতিহাস, পলিমারাইজেশন, প্রকার, বৈশিষ্ট্য - রসায়ন - 2025

পলিমার একটি উচ্চ পেষক ভর (হাজার হাজার থেকে লাখ লাখ পর্যন্ত) এটি দ্বারা চিহ্নিত আণবিক যৌগ এবং ইউনিট সংখ্যক বলা monomers, যা পুনরাবৃত্ত হয় গঠিত।

তাদের বৃহত অণু হওয়ার বৈশিষ্ট্য রয়েছে বলে এই প্রজাতিগুলিকে ম্যাক্রোমোলিকুলস বলা হয়, যা তাদেরকে অনন্য বৈশিষ্ট্য দেয় যা ছোটদের মধ্যে পরিলক্ষিত তুলনায় খুব আলাদা, কেবলমাত্র এই ধরণের পদার্থের জন্য কারণ, যেমন তাদের কাছে প্রবণতা রয়েছে কাচের কাঠামো রুপায়ণ।

একইভাবে, তারা অণুগুলির একটি খুব বড় গ্রুপের অন্তর্ভুক্ত হওয়ার কারণে তাদের একটি শ্রেণিবদ্ধকরণ করার প্রয়োজন দেখা দেয়, যার জন্য তারা দুটি ধরণের মধ্যে বিভক্ত: প্রাকৃতিক উত্সের পলিমার, যেমন প্রোটিন এবং নিউক্লিক অ্যাসিড; এবং সিন্থেটিক উত্পাদন, যেমন নাইলন বা লুসাইট (প্ল্লেক্সিগ্লাস হিসাবে বেশি পরিচিত)

পণ্ডিতরা 1920 সালে পলিমারের পিছনে বিজ্ঞানের উপর তাদের তদন্ত শুরু করেছিলেন, যখন তারা কৌতূহল এবং উদ্বেগের সাথে পর্যবেক্ষণ করেছিলেন যখন কাঠ বা রাবারের মতো পদার্থগুলি কীভাবে আচরণ করে। তাই সেই সময়ের বিজ্ঞানীরা প্রতিদিনের জীবনে এই যৌগগুলির বিশ্লেষণ শুরু করেছিলেন began

এই প্রজাতির প্রকৃতি সম্পর্কে একটি নির্দিষ্ট স্তরের বোধগম্যতার মাধ্যমে, তাদের কাঠামো এবং ম্যাক্রোমোলিকুলস তৈরির ক্ষেত্রে অগ্রগতিগুলি উপলব্ধি করা সম্ভব ছিল যা বিদ্যমান উপকরণগুলির বিকাশ এবং উন্নতি, পাশাপাশি নতুন উপকরণের উত্পাদনকে সহজতর করতে পারে।

তেমনি, এটিও জানা যায় যে অসংখ্য উল্লেখযোগ্য পলিমারে তাদের কাঠামোর মধ্যে নাইট্রোজেন বা অক্সিজেন পরমাণু থাকে যা কার্বন পরমাণুর সাথে যুক্ত থাকে এবং রেণুর মূল শৃঙ্খলের অংশ গঠন করে।

মনোমোমারের অংশ থাকা প্রধান কার্যকরী গোষ্ঠীর উপর নির্ভর করে তাদের নাম দেওয়া হবে; উদাহরণস্বরূপ, যদি মনোমরটি একটি এস্টার দ্বারা গঠিত হয় তবে একটি পলিয়েস্টার তৈরি হয়।

পলিমার ইতিহাস

পলিমারের ইতিহাস প্রথম পরিচিত পলিমারগুলির রেফারেন্স দিয়ে শুরু করতে হবে।

এইভাবে, প্রাকৃতিক উত্সের নির্দিষ্ট কিছু উপাদান যা প্রাচীন কাল থেকেই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে (যেমন সেলুলোজ বা চামড়া) মূলত পলিমার দিয়ে তৈরি।

XIX শতাব্দী

কেউ কী ভাবেন তার বিপরীতে, কয়েক শতাব্দী আগে পলিমারের সংকলন অজানা ছিল, যখন এই পদার্থগুলি কীভাবে গঠিত হয়েছিল তা নির্ধারণ করতে শুরু করে এবং তারা কৃত্রিম উত্পাদন অর্জনের জন্য একটি পদ্ধতি প্রতিষ্ঠার চেষ্টাও করেছিল।

প্রথমবারের মতো "পলিমার" শব্দটি 18৩৩ সালে ব্যবহার করা হয়েছিল, সুইডিশ রসায়নবিদ জেনস জ্যাকব বার্জিলিয়াসকে ধন্যবাদ জানিয়েছিলেন, যিনি জৈব প্রকৃতির এমন পদার্থকে বোঝাতে ব্যবহার করেছিলেন যা একই অভিজ্ঞতাবাদী সূত্রযুক্ত তবে বিভিন্ন মোলার ভর রয়েছে।

এই বিজ্ঞানী "আইসোমার" বা "অনুঘটক" এর মতো অন্যান্য পদও মুদ্রার দায়িত্বে ছিলেন; যদিও এটি লক্ষ করা উচিত যে সেই সময়গুলিতে এই অভিব্যক্তিগুলির ধারণাটি আজকের অর্থগুলির থেকে সম্পূর্ণ আলাদা ছিল।

প্রাকৃতিক পলিমারিক প্রজাতির রূপান্তর থেকে সিন্থেটিক পলিমার অর্জনের জন্য কিছু পরীক্ষার পরে, এই যৌগগুলির অধ্যয়নটি আরও বেশি প্রাসঙ্গিকতা অর্জন করেছিল acqu

এই তদন্তের উদ্দেশ্যটি ছিল এই পলিমারগুলির ইতিমধ্যে পরিচিত বৈশিষ্ট্যগুলির অপ্টিমাইজেশন এবং বিজ্ঞানের বিভিন্ন ক্ষেত্রে সুনির্দিষ্ট উদ্দেশ্যগুলি পূরণ করতে পারে এমন নতুন পদার্থের সন্ধান।

বিংশ শতাব্দী

জৈব প্রকৃতির দ্রাবকটিতে রাবার দ্রবণীয় ছিল এবং এর ফলে সমাধানটি কিছু অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করেছিল বলে বিজ্ঞানীরা উদ্বিগ্ন ছিলেন এবং কীভাবে এটি ব্যাখ্যা করবেন তা জানেন না।

এই পর্যবেক্ষণগুলির মাধ্যমে, তারা অনুমান করেছিলেন যে এই জাতীয় পদার্থগুলি ছোট অণুগুলির তুলনায় খুব আলাদা আচরণ প্রদর্শন করে, কারণ তারা রাবার এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করার সময় পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হয়েছিল।

তারা লক্ষ করেছেন যে অধ্যয়নকৃত দ্রবণটিতে উচ্চ সান্দ্রতা ছিল, হিমাঙ্কের মধ্যে উল্লেখযোগ্য হ্রাস এবং একটি ছোট ওসোম্যাটিক চাপ ছিল; এগুলি থেকে অনুমান করা যেতে পারে যে খুব উচ্চ আঁচরযুক্ত ভরগুলির বেশ কয়েকটি দ্রবণ ছিল, তবে পণ্ডিতরা এই সম্ভাবনাটিতে বিশ্বাস করতে অস্বীকার করেছিলেন।

এই ঘটনাগুলি, যা জেলটিন বা সুতির মতো কিছু পদার্থেও প্রকাশিত হয়েছিল, সে সময়ের বিজ্ঞানীরা মনে করেছিলেন যে এই ধরণের পদার্থগুলি ছোট আণবিক এককের যেমন সি ₅ এইচ ₈ বা সি _{10 এর} সমন্বয়ে গঠিত হয়েছিল made আন্তঃআণু সংক্রান্ত বাহিনী দ্বারা আবদ্ধ এইচ ₁₆,।

যদিও এই ভ্রান্ত চিন্তাভাবনাটি কয়েক বছর ধরে ছিল, তবে জার্মান সংজ্ঞাবিদ এবং রসায়নের নোবেল পুরস্কার বিজয়ী হারমান স্টাডিংগার এই সংজ্ঞাটি আজ অবধি বহাল রেখেছিলেন।

XXI শতক

এই কাঠামোগুলির বর্তমান সংজ্ঞা কোভ্যালেন্ট বন্ডের সাথে সংযুক্ত ম্যাক্রোমোলিকুলার পদার্থ হিসাবে 1920 সালে স্টাউডিংগার তৈরি করেছিলেন, তিনি পরবর্তী দশ বছরে এই তত্ত্বটির প্রমাণ না পাওয়া পর্যন্ত পরীক্ষা-নিরীক্ষা করার পরিকল্পনা ও পরিচালনা করার উপর জোর দিয়েছিলেন।

তথাকথিত "পলিমার রসায়ন" এর বিকাশ শুরু হয়েছিল এবং তখন থেকে এটি কেবল বিশ্বজুড়ে গবেষকদের আগ্রহকেই আকর্ষণ করে চলেছে, এর ইতিহাসের পাতাগুলির মধ্যে গিওলিও নাট্টা, কার্ল জিগেলার সহ গুরুত্বপূর্ণ বিজ্ঞানীদের মধ্যে গণনা করা হচ্ছে, চার্লস গুডইয়ার, অন্যদের মধ্যে, পূর্বে যাদের নাম রয়েছে তারাও।

বর্তমানে পলিমারিক ম্যাক্রোমোলিকুলগুলি বিভিন্ন বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রে যেমন পলিমার সায়েন্স বা বায়ো ফিজিক্সে অধ্যয়ন করা হয় যেখানে বিভিন্ন পদ্ধতি এবং উদ্দেশ্যগুলির সাথে কোভ্যালেন্ট বন্ডের মাধ্যমে মনোমারদের সংযোগের ফলে প্রাপ্ত পদার্থগুলি অনুসন্ধান করা হয়।

অবশ্যই, পলিসোপ্রেনের মতো প্রাকৃতিক পলিমার থেকে শুরু করে পলিস্টায়ারিনের মতো সিন্থেটিক উত্সযুক্ত, তারা সিলিকনের উপর ভিত্তি করে মনোমারের সমন্বয়ে তৈরি অন্যান্য প্রজাতির সিলিকনগুলির গুরুত্বকে হ্রাস না করে খুব ঘন ঘন ব্যবহার করা হয়।

এছাড়াও, প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক উত্সের এই যৌগগুলির একটি বড় অংশ দুটি বা আরও বেশি বিভিন্ন শ্রেণির মনোমোর সমন্বয়ে গঠিত, এই পলিমারিক প্রজাতিগুলিকে কপোলিমার্স দেওয়া হয়েছে।

পলিমারাইজেশন

পলিমার বিষয়গুলি আবিষ্কার করার জন্য, আমাদের অবশ্যই পলিমার শব্দের উৎপত্তি সম্পর্কে কথা বলতে শুরু করতে হবে, যা গ্রীক শব্দ পলিস থেকে এসেছে, যার অর্থ "প্রচুর"; এবং নিছক, যা কোনও কিছুর "অংশ" বোঝায়।

এই শব্দটি বহু পুনরাবৃত্তি ইউনিটের সমন্বয়ে গঠিত একটি কাঠামোযুক্ত আণবিক যৌগ নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়, এটি উচ্চতর আপেক্ষিক আণবিক ভরগুলির সম্পত্তি এবং এগুলির অন্যান্য স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলির কারণ হয়ে থাকে।

সুতরাং যে ইউনিটগুলি পলিমারগুলি তৈরি করে সেগুলি আণবিক প্রজাতির উপর ভিত্তি করে তুলনামূলকভাবে ছোট আপেক্ষিক আণবিক ভর রয়েছে mass

এই শিরাতে, পলিমারাইজেশন শব্দটি কেবল সিনথেটিক পলিমার ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য, বিশেষত এই ধরণের ম্যাক্রোমোলিকুলস প্রাপ্ত করতে ব্যবহৃত প্রক্রিয়াগুলিতে to

সুতরাং, পলিমারাইজেশনকে রাসায়নিক ক্রিয়া হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যা মনোমরসগুলির সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয় (এক সময় এক) এর থেকে, এগুলি থেকে সংশ্লিষ্ট পলিমার উত্পাদন করে।

সুতরাং, পলিমার সংশ্লেষণ দুটি প্রধান ধরণের প্রতিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে বাহিত হয়: সংযোজন প্রতিক্রিয়া এবং ঘনীভবন প্রতিক্রিয়া, যা নীচে বিস্তারিতভাবে বর্ণিত হবে।

অতিরিক্ত প্রতিক্রিয়া দ্বারা পলিমারাইজেশন

এই ধরণের পলিমারাইজেশনে অসম্পৃক্ত অণুগুলির অংশগ্রহণ রয়েছে যাগুলির কাঠামোতে বিশেষত কার্বন-কার্বনগুলির দ্বিগুণ বা ট্রিপল বন্ড রয়েছে।

এই প্রতিক্রিয়াগুলিতে, মনোমরগুলি তাদের কোনও পরমাণুর বিলোপ ছাড়াই একে অপরের সাথে সংমিশ্রণে লিপ্ত হয়, যেখানে রিংটি ভেঙে বা খোলার মাধ্যমে সংশ্লেষিত পলিমারিক প্রজাতিগুলি ছোট অণুগুলির নির্মূলকরণ ব্যতীত প্রাপ্ত হতে পারে।

गतिগত দৃষ্টিকোণ থেকে, এই পলিমারাইজেশনকে তিন-পদক্ষেপ প্রতিক্রিয়া হিসাবে দেখা যায়: দীক্ষা, প্রচার এবং সমাপ্তি।

প্রথমত, প্রতিক্রিয়াটির সূচনা ঘটে, যার মধ্যে উত্তাপটি একটি আরম্ভকারী হিসাবে বিবেচিত একটি অণুতে প্রয়োগ করা হয় (আর ₂ হিসাবে চিহ্নিত করা হয়) নিম্নলিখিত হিসাবে দুটি মৌলিক প্রজাতি উত্পাদন করতে:

আর ₂ → ₂ আর ∙

যদি পলিথিনের উত্পাদন উদাহরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তবে পরবর্তী পদক্ষেপটি হ'ল প্রচার, যেখানে প্রতিক্রিয়াশীল র‌্যাডিক্যাল গঠিত একটি ইথিলিন অণুটিকে মোকাবেলা করে এবং একটি নতুন র‌্যাডিকাল প্রজাতিটি নিম্নলিখিত হিসাবে গঠিত হয়:

R ∙ + CH ₂ = CH ₂ → R - CH ₂ –CH ₂ ∙

এই নতুন র‌্যাডিকাল পরবর্তীকালে অন্য ইথিলিন অণুর সাথে মিলিত হয় এবং অবসান হিসাবে পরিচিত প্রতিক্রিয়াতে অবশেষে দুটি দীর্ঘ-চেইন র‌্যাডিকালগুলির সংমিশ্রণে পলিথিনের উত্থান না হওয়া পর্যন্ত এই প্রক্রিয়াটি ধারাবাহিকভাবে চলতে থাকে।

ঘন প্রতিক্রিয়া দ্বারা পলিমারাইজেশন

ঘন ঘন প্রতিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে পলিমারাইজেশনের ক্ষেত্রে, দুটি পৃথক মনোমারের সংমিশ্রণ ঘটে সাধারণত একটি ছোট অণুর ফলস্বরূপ নির্মূলকরণ ছাড়াও যা সাধারণত জল।

একইভাবে, এই বিক্রিয়াগুলি দ্বারা উত্পাদিত পলিমারগুলি প্রায়শই হাড়ের অংশ হিসাবে অক্সিজেন বা নাইট্রোজেনের মতো হিটারোইটম থাকে। এটি আরও ঘটে যে পুনরাবৃত্তি ইউনিট যা তার শৃঙ্খলার ভিত্তি উপস্থাপন করে তার মনুমারে থাকা সমস্ত পরমাণু থাকে না যেখানে এটি অবনমিত হতে পারে।

অন্যদিকে, এমন পদ্ধতি রয়েছে যা আরও সম্প্রতি বিকশিত হয়েছে, যার মধ্যে প্লাজমা পলিমারাইজেশন দাঁড়িয়েছে, যার বৈশিষ্ট্যগুলি পূর্বে বর্ণিত পলিমারাইজেশনের যে কোনও ধরণের সাথে পুরোপুরি একমত নয়।

এইভাবে, সংশ্লেষগত উত্সের পলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়াগুলি, সংযোজন এবং ঘনীভবন উভয়ই অনুপস্থিতিতে বা অনুঘটক প্রজাতির উপস্থিতিতে ঘটতে পারে।

কনডেনসেশন পলিমারাইজেশন সাধারণত দৈনন্দিন জীবনে দেখা যায় এমন অনেকগুলি যৌগিক উত্পাদন যেমন ড্যাক্রন (পলিয়েস্টার হিসাবে বেশি পরিচিত) বা নাইলন হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

পলিমারাইজেশন অন্যান্য ফর্ম

এই কৃত্রিম পলিমার সংশ্লেষণ পদ্ধতি ছাড়াও, জৈবিক সংশ্লেষণও রয়েছে, যা অধ্যয়নের ক্ষেত্র হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে যা বায়োপলিমারগুলির গবেষণার জন্য দায়ী, যা তিনটি প্রধান বিভাগে বিভক্ত: পলিনুক্লিওটাইডস, পলিপেপটিডস এবং পলিস্যাকারাইডস।

জীবিত প্রাণীদের মধ্যে সংশ্লেষণটি প্রাকৃতিকভাবে সঞ্চালিত হতে পারে, এমন প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে যেগুলি পলিমারজ এনজাইমের মতো অনুঘটকদের উপস্থিতির সাথে জড়িত থাকে যেমন ডিওক্সাইরিবোনুক্লিক অ্যাসিড (ডিএনএ)।

অন্যান্য ক্ষেত্রে, জৈব রাসায়নিক পলিমারাইজেশনে ব্যবহৃত বেশিরভাগ এনজাইমগুলি হ'ল প্রোটিন, যা পলিমারগুলি অ্যামিনো অ্যাসিডের ভিত্তিতে গঠিত এবং যা জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির বিশাল অংশে প্রয়োজনীয়।

এই পদ্ধতিগুলির দ্বারা প্রাপ্ত বায়োপলিমারিক পদার্থের পাশাপাশি আরও কিছু দুর্দান্ত বাণিজ্যিক প্রাসঙ্গিকতা রয়েছে যেমন ভ্যালকানাইজড রাবার যা সালফারের উপস্থিতিতে প্রাকৃতিক উত্সের রাবারকে গরম করে উত্পাদিত হয়।

সুতরাং, প্রাকৃতিক উত্সের পলিমারগুলির রাসায়নিক পরিবর্তনের মাধ্যমে পলিমার সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে সমাপ্তি, ক্রসলিংকিং এবং জারণ।

পলিমার প্রকার

পলিমার প্রকারগুলি বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে; উদাহরণস্বরূপ, তারা তাপীয় শারীরিক প্রতিক্রিয়া অনুযায়ী থার্মোপ্লাস্টিকস, থার্মোসেটস বা ইলাস্টোমারগুলিতে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়।

তদ্ব্যতীত, মনোমার যে ধরণের থেকে তারা গঠিত হয় তার উপর নির্ভর করে তারা হোমোপলিমার বা কপোলিমার হতে পারে।

একইভাবে, যে ধরণের পলিমারাইজেশন দ্বারা তারা উত্পাদিত হয় সে অনুযায়ী তারা সংযোজন বা ঘনীভবন পলিমার হতে পারে।

তেমনি, প্রাকৃতিক বা সিন্থেটিক পলিমারগুলি তাদের উত্সের উপর নির্ভর করে প্রাপ্ত হতে পারে; বা জৈব বা অজৈব এর রাসায়নিক সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে।

প্রোপার্টি

- এর সর্বাধিক উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য হ'ল এটির কাঠামোর ভিত্তি হিসাবে এটির মনোমোহরগুলির পুনরাবৃত্তিগত পরিচয়।

- এর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি তার উদ্দেশ্য অনুসারে পরিবর্তিত হয়।

- তারা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য যেমন স্থিতিস্থাপকতা বা ট্র্যাকশন প্রতিরোধের মতো উপস্থাপন করে যা তাদের ম্যাক্রোস্কোপিক আচরণকে সংজ্ঞায়িত করে।

- কিছু পলিমার গুরুত্বপূর্ণ অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।

- তাদের যে মাইক্রোস্ট্রাকচার রয়েছে সেগুলি তাদের অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে সরাসরি প্রভাবিত করে।

- পলিমারের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের তৈরি হওয়া চেইনের মধ্যে আকর্ষণীয় মিথস্ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়।

- এর পরিবহন বৈশিষ্ট্য আন্তঃআব্লিকুলার চলাচলের গতির তুলনায়।

- এটির রাজ্যগুলির সমষ্টি সম্পর্কিত আচরণটি এর রূপবিজ্ঞানের সাথে সম্পর্কিত।

পলিমার উদাহরণ

প্রচুর পরিমাণে পলিমারগুলির মধ্যে রয়েছে:

পলিস্টেরিন

বিভিন্ন ধরণের পাত্রে, পাশাপাশি থার্মাল ইনসুলেটর হিসাবে (শীতল জল বা বরফ সংরক্ষণ করতে) এবং এমনকি খেলনাগুলিতে ব্যবহৃত পাত্রে ব্যবহৃত হয়।

পলিটেট্রাফ্লুওরোথিলিন

টেফলন নামে আরও ভাল পরিচিত এটি বৈদ্যুতিক অন্তরক হিসাবে ব্যবহৃত হয়, এছাড়াও রোলার তৈরিতে এবং রান্নাঘরের পাত্রগুলি আবরণে ব্যবহৃত হয়।

পলিভিনাইল ক্লোরাইড

প্রাচীর চ্যানেল, টাইলস, খেলনা এবং পাইপ উত্পাদনে ব্যবহৃত এই পলিমারটি বাণিজ্যিকভাবে পিভিসি হিসাবে পরিচিত।

তথ্যসূত্র

1. উইকিপিডিয়া। (SF)। পলিমার এন.ইউইকিপিডিয়া.ওর থেকে উদ্ধার করা
2. চ্যাং, আর। (2007)। রসায়ন, নবম সংস্করণ। মেক্সিকো: ম্যাকগ্রা-হিল।
3. LibreTexts। (SF)। পলিমারগুলির পরিচিতি। Chem.libretexts.org থেকে প্রাপ্ত
4. কাউই, জেএমজি, এবং অ্যারিঘি, ভি। (2007)। পলিমারস: আধুনিক পদার্থের রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যা, তৃতীয় সংস্করণ। Books.google.co.ve থেকে পুনরুদ্ধার করা হয়েছে
5. ব্রিটানিকা, ই। (এনডি) পলিমার ব্রিটানিকা ডট কম থেকে প্রাপ্ত
6. মোরাওয়েটজ, এইচ। (2002) পলিমারস: একটি বিজ্ঞানের উত্স এবং বৃদ্ধি। Books.google.co.ve থেকে পুনরুদ্ধার করা হয়েছে