د پولیمرونو د جوړښت او ملکیتونو ترمنځ اړیکه
پولیمرونه هغه میکرو مالیکولونه دي چې د کوچنیو تکراري واحدونو څخه جوړ شوي دي، چې د مونومر په نوم پیژندل کیږي. د پولیمر ډیری مختلف ډولونه په طبیعت کې موندل کیږي او په مصنوعي ډول هم ترکیب کیدی شي. د طبیعي پولیمرونو مثالونه پروټینونه، DNA، او سیلولوز شامل دي، پداسې حال کې چې مصنوعي پولیمرونه پولی ایتیلین، پولی سټیرین، نایلان او پولی پروپیلین شامل دي. لکه څنګه چې د هر لوی مالیکول سره، د پولیمر جوړښت د هغې په فزیکي او کیمیاوي ملکیتونو باندې د پام وړ اغیزه لري. دا مقاله بحث کوي چې څنګه د پولیمرونو د جوړښت او ملکیتونو ترمنځ اړیکه تشریح او کارول کیدی شي.
د پولیمر جوړښت
پولیمرونه د دوی د جوړښت او اجزاو پر بنسټ په مختلفو کټګوریو ویشل کیدی شي. د دوی جوړښت له څو اړخونو څخه لیدل کیدی شي:
۱. لومړني جوړښت: پدې کې د پولیمر زنځیر کې د مونومرونو ترتیب شامل دی. دا زنځیر کولی شي هوموپولیمیریک (د ورته مونومر څخه جوړ شوی) یا کوپولیمیریک (د دوه یا ډیرو مختلفو مونومرونو څخه جوړ شوی) وي.
۲. ثانوي او دریمه درجه جوړښت: پدې کې د درې بعدي فضا کې د پولیمر زنځیرونو جوړښت او سمت شامل دي. ثانوي او دریمه درجه جوړښتونه د فزیکي ملکیتونو لکه کثافت، کرسټالیت، او انعطاف په ټاکلو کې خورا مهم دي.
۳. څانګې او سره نښلول: پولیمرونه کولی شي څانګې یا سره نښلول شوي زنځیرونه ولري، کوم چې په ځواک او لچک اغیزه کوي. څانګې لرونکي پولیمرونه د هغو پولیمرونو په پرتله چې لږ یا هیڅ څانګې نلري ټیټ ویلې ټکي او نرم میخانیکي ملکیتونه لري.
۴. تاکتیکیت: دا د پولیمر زنځیر په اوږدو کې هندسي منظمیت دی. پولیمرونه کولی شي ایزوټاکټیک وي (ټول بدیلونه د اصلي زنځیر په ورته اړخ کې دي)، سنډیوټیکټیک (بدیلونه د زنځیر په اوږدو کې په منظم ډول په بدیل ډول تنظیم شوي دي)، یا اټاکټیک (بدیلونه په ناڅاپي ډول تنظیم شوي دي).
د پولیمر ځانګړتیاوې
د پولیمرونو جوړښت څنګه د دوی په ملکیتونو باندې ځینې اغیزې رامینځته کوي؟ دلته د پولیمرونو ځینې ځانګړتیاوې دي چې د دوی جوړښت لخوا خورا اغیزمن کیږي:
۱. د کشش ځواک او انعطاف: کراس لینک شوي پولیمرونه لوړ کشش ځواک لري ځکه چې کراس لینکونه د پولیمر زنځیرونو د کشولو پرمهال د خلاصیدو مخه نیسي. د ربړ په څیر پولیمرونو لچک لرونکي ملکیتونه هم د کراس لینکونو سره نږدې تړاو لري، کوم چې کولی شي د فشار سره مخ کیدو وروسته خپل اصلي شکل ته راستون شي.
۲. د سختۍ او تودوخې مقاومت: کرسټالي پولیمرونه ډیر کثافت لري او معمولا د بې شکله پولیمرونو په پرتله سخت وي، کوم چې ډیر ناڅاپي جوړښت لري. دا سختۍ د لوړې تودوخې په وړاندې مقاومت هم زیاتوي.
۳. د ویلې کېدو نقطه او سختوالی: په پولیمرونو کې د شاخ لرونکو زنځیرونو جوړښتونه د زنځیرونو د بسته بندۍ کثافت کموي، کوم چې کولی شي د دوی د ویلې کېدو نقطې کمې کړي. د سختوالي له پلوه، تصادفي جوړښتونه لکه په اټاکټیک پولیمرونو کې د عادي جوړښتونو په پرتله د لوړ اغیز انرژي جذبولو وړتیا چمتو کوي.
۴. نظري ځانګړتیاوې: لوړ کرسټالي پولیمرونه د لوړ ترتیب لرونکي سیمو شتون له امله چې رڼا خپروي نسبتا شفاف وي. برعکس، بې شکله پولیمرونه خورا شفاف کیدی شي ځکه چې د دوی په جوړښت کې ناڅاپي ترتیب رڼا ته اجازه ورکوي چې په اسانۍ سره تیر شي.
۵. د نفوذ وړتیا او بایو ډیګریډیشن: سوري یا څانګې لرونکي جوړښتونه کولی شي د ګازونو یا مایعاتو په وړاندې د پولیمر د نفوذ وړتیا زیاته کړي. له بلې خوا، کراس لینک کول او د کرسټالینیت لوړه کچه د بایو ډیګریډیشن کمولو ته لیوالتیا لري ځکه چې دوی د مایکرو ارګانیزمونو لپاره د پولیمر ماتول ډیر ستونزمن کوي.
۶. انعطاف او چسپتیا: پولی ایتیلین (PE) د لوړ انعطاف سره د مستقیم زنځیر پولیمر یوه بیلګه ده. هغه پولیمرونه چې شاخونه یا لوړ کراس لینکینګ لري معمولا لږ انعطاف منونکي وي مګر سخت وي. په عین حال کې، چسپتیا اکثرا په هغه پولیمرونو کې موندل کیږي چې جوړښتونه لري چې کولی شي د مختلفو سطحو سره ښه تعامل وکړي.
د جوړښت او پولیمر ملکیتونو ترمنځ د اړیکو میکانیزم او تیوري
د پولیمرونو میخانیکي، حرارتي او نظري ځانګړتیاوې د دوی د جوړښت د پوهیدو پراساس وړاندوینه او تعدیل کیدی شي. ډیری میکانیزمونه او تیورۍ تشریح کوي چې جوړښت څنګه د پولیمر ملکیتونو اغیزه کوي.
د انعطاف وړ زنځیر تیوري
د دې تیوري له مخې، د پولیمر زنځیرونو انعطاف د زنځیر دننه د داخلي بانډونو د آزاد گردش پایله ده. یو ډیر انعطاف منونکی جوړښت به د لوړ انعطاف او ټیټ ویلې نقطو په څیر ځانګړتیاو سره بې شکله پولیمرونو ته لار هواره کړي.
د بولټزمان ماډل
دا تیوري د مالیکولي انرژۍ ویش د انرژۍ په مختلفو کچو کې تشریح کوي. د پولیمرونو په شرایطو کې، دا مرسته کوي چې تشریح کړي چې څنګه پولیمر زنځیرونه کولی شي کرسټالونه جوړ کړي یا د تودوخې بدلون سره بې شکله پاتې شي.
د ایلسټومر شبکې تیوري
دا په ځانګړي ډول د ربړ په څیر د ترموسیټ پولیمرونو پورې اړه لري، کوم چې کولی شي د فشار سره مخ کیدو وروسته بیرته خپل اصلي شکل ته راستانه شي. دا شبکه د کراس لینک شوي پولیمر زنځیرونو څخه جوړه ده، چې یو ځانګړی ربړي اغیز رامینځته کوي چې د موټرو ټایرونو په څیر غوښتنلیکونو لپاره حیاتي دی.
د پولیمرونو ترموډینامیک او احصایې
د ترموډینامیک طریقه د پولیمر د وروستي حالت په ټاکلو کې د انټروپي او انتالپي ترمنځ توازن تشریح کوي، که کرسټالین وي یا بې شکله. احصایې د چانس فکتورونو اټکل کوي او د پولیمر زنځیر اوږدوالی ویش ټاکي چې د هغې فزیکي ملکیتونه اغیزمن کوي.
د پولیمرونو د جوړښت او ملکیتونو ترمنځ د اړیکو پلي کول
د پولیمر جوړښت او ملکیتونو ترمنځ د اړیکو پوهیدل ساینس پوهانو او انجینرانو ته دا توان ورکوي چې د پراخه غوښتنلیکونو لپاره ځانګړي فعالیت سره مواد رامینځته کړي، د الوتکې اجزاو څخه تر طبي وسایلو پورې د خوړو بسته بندۍ پورې.
۱. مرکب مواد: هغه پولیمرونه چې جوړښتونه یې د کاربن یا شیشې فایبرونو سره تقویه شوي وي د هوایی چلند په غوښتنلیکونو کې د لوړ ځواک او ټیټ وزن لپاره کارول کیږي.
۲. انتخابي غشاګانې: د ځانګړو جوړښتونو لرونکي پولیمرونه د هغو غشاګانو لپاره کارول کیدی شي چې د ځانګړو ایونونو یا مالیکولونو لپاره انتخابي دي، د اوبو پاکولو او طبي ټیکنالوژیو لپاره مهم دي.
۳. کنډکټیو پولیمرونه: د مناسب ډوپینګ سره، پولیمر جوړښتونه د بریښنا د ترسره کولو لپاره تعدیل کیدی شي، چې په انعطاف منونکي بریښنایی وسیلو لکه OLEDs او پولیمر بیټریو کې کارول کیږي.
۴. بسته بندي او بسته بندي: د پولیمر جوړښتونه چې لوړ انعطاف او شفافیت چمتو کوي د خوړو د بسته بندۍ لپاره اړین دي چې کولی شي تازه والی وساتي او د شیلف ژوند وغځوي.
۵. طبي او بایوډیګریډ وړ پولیمرونه: هغه پولیمرونه چې جوړښتونه لري او د مایکرو ارګانیزمونو لخوا تخریب کیدی شي د نصب وړ طبي وسایلو لپاره کارول کیږي چې کولی شي په بدن کې تجزیه شي، د جراحي لرې کولو اړتیا کموي.
د پولیمر جوړښت او ملکیتونو ترمنځ د اړیکو په مطالعه او پوهیدو سره، موږ کولی شو داسې مواد په ښه توګه ډیزاین کړو چې نه یوازې تخنیکي اړتیاوې پوره کړي بلکې د چاپیریال سره دوستانه هم وي. دا د موادو ساینس او کیمیاوي انجینرۍ کې د نه ختمیدونکي نوښت لپاره لاره هواروي، چې په مختلفو صنعتي سکتورونو او ورځني ژوند کې د پام وړ اغیزه لري.
