پوليمر جي بناوت ۽ خاصيتن جي وچ ۾ تعلق
پوليمر ميڪرو ماليڪيول آهن جيڪي ننڍڙن ورجائيندڙ يونٽن تي مشتمل آهن، جن کي مونومر چيو ويندو آهي. ڪيترائي مختلف قسم جا پوليمر فطرت ۾ مليا آهن ۽ انهن کي مصنوعي طور تي پڻ گڏ ڪري سگهجي ٿو. قدرتي پوليمر جي مثالن ۾ پروٽين، ڊي اين اي ۽ سيلولوز شامل آهن، جڏهن ته مصنوعي پوليمر ۾ پوليٿيلين، پولسٽريئر، نائلون ۽ پوليپروپيلين شامل آهن. ڪنهن به وڏي ماليڪيول وانگر، پوليمر جي بناوت ان جي جسماني ۽ ڪيميائي خاصيتن تي هڪ اهم اثر وجهي ٿي. هي مضمون بحث ڪري ٿو ته پوليمر جي بناوت ۽ ملڪيتن جي وچ ۾ تعلق کي ڪيئن بيان ڪري سگهجي ٿو ۽ استحصال ڪري سگهجي ٿو.
پوليمر جي جوڙجڪ
پوليمر کي انهن جي بناوت ۽ جزن جي بنياد تي مختلف قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو. انهن جي بناوت کي ڪيترن ئي پهلوئن کان ڏسي سگهجي ٿو:
1. بنيادي جوڙجڪ: هن ۾ پوليمر زنجير ۾ مونومر جو تسلسل شامل آهي. هي زنجير هوموپوليمرڪ (ساڳئي مونومر مان ٺهيل) يا ڪوپوليمرڪ (ٻن يا وڌيڪ مختلف مونومر مان ٺهيل) ٿي سگهي ٿي.
2. ثانوي ۽ ٽئين درجي جي جوڙجڪ: ان ۾ 3D اسپيس ۾ پوليمر زنجيرن جي شڪل ۽ رخ شامل آهي. ثانوي ۽ ٽئين درجي جي جوڙجڪ جسماني خاصيتن جهڙوڪ کثافت، ڪرسٽلنيٽي، ۽ پوليمر جي لچڪ کي طئي ڪرڻ ۾ تمام اهم آهن.
3. شاخون ۽ ڪراس لنڪنگ: پوليمر ۾ شاخون يا ڪراس لنڪ ٿيل زنجير ٿي سگهن ٿيون، جيڪي طاقت ۽ لچڪ کي متاثر ڪن ٿيون. شاخن وارا پوليمر گهٽ پگھلڻ جا نقطا ۽ نرم ميڪيڪل خاصيتون پوليمر جي ڀيٽ ۾ گهٽ يا ڪابه شاخ نه رکندڙ هوندا آهن.
4. حڪمت عملي: هي پوليمر زنجير سان گڏ جاميٽري باقاعدگي آهي. پوليمر آئسوٽيڪٽڪ ٿي سگهن ٿا (سڀئي متبادل مکيه زنجير جي ساڳئي پاسي تي آهن)، سنڊيوٽيڪڪ (متبادل زنجير سان گڏ باقاعده متبادل طريقي سان ترتيب ڏنل آهن)، يا اٽيڪڪ (متبادل بي ترتيب ترتيب ڏنل آهن).
پوليمر جون خاصيتون
پوليمر جي بناوت انهن جي خاصيتن تي ڪيئن ڪجهه اثر پيدا ڪري ٿي؟ هتي پوليمر جون ڪجهه خاصيتون آهن جيڪي انهن جي بناوت کان تمام گهڻو متاثر ٿين ٿيون:
1. تناسلي طاقت ۽ لچڪ: ڪراس لنڪڊ پوليمر ۾ وڌيڪ تناسلي طاقت هوندي آهي ڇاڪاڻ ته ڪراس لنڪس ڇڪڻ تي پوليمر زنجيرن کي کولڻ کان روڪيندا آهن. رٻڙ جهڙي پوليمر جون لچڪدار خاصيتون پڻ ڪراس لنڪس سان ويجهڙائي سان لاڳاپيل آهن، جيڪي دٻاءُ جي تابع ٿيڻ کان پوءِ پنهنجي اصل شڪل ۾ واپس اچي سگهن ٿيون.
2. سختي ۽ گرمي پد جي مزاحمت: ڪرسٽل پوليمر جي بناوت گهاٽي هوندي آهي ۽ عام طور تي بي ترتيب پوليمر کان وڌيڪ سخت هوندي آهي، جن جي بناوت وڌيڪ بي ترتيب هوندي آهي. هي سختي پڻ اعليٰ گرمي پد جي مزاحمت کي وڌائي ٿي.
3. پگھلڻ جو نقطو ۽ سختي: پوليمر ۾ شاخن واري زنجير جي جوڙجڪ زنجير جي پيڪنگ جي کثافت کي گھٽائڻ جو رجحان رکي ٿي، جيڪا انهن جي پگھلڻ جي نقطي کي گھٽائي سگھي ٿي. سختي جي لحاظ کان، بي ترتيب جوڙجڪ جهڙوڪ ايٽيڪڪ پوليمر ۾ باقاعده جوڙجڪ جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ اثر توانائي جذب ڪرڻ جي صلاحيت فراهم ڪن ٿا.
4. بصري خاصيتون: انتهائي ڪرسٽل پوليمر نسبتاً مبهم هوندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن علائقن جي موجودگي جي ڪري جيڪي روشني کي پکيڙيندا آهن جيڪي انتهائي ترتيب ڏنل آهن. ان جي ابتڙ، بي شڪل پوليمر ڪافي شفاف ٿي سگهن ٿا ڇاڪاڻ ته انهن جي بناوت ۾ بي ترتيب ترتيب روشني کي وڌيڪ آساني سان گذرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.
5. پارگميتا ۽ بايوڊيگريڊيبلٽي: سوراخدار يا شاخن واريون بناوتون پوليمر جي گيسن يا مائع تائين پارگميتا کي وڌائي سگهن ٿيون. ٻئي طرف، ڪراس لنڪنگ ۽ ڪرسٽلينٽي جي هڪ اعليٰ درجي بايوڊيگريڊيبلٽي کي گهٽائڻ جو رجحان رکن ٿا ڇاڪاڻ ته اهي پوليمر کي مائڪروجنزمن لاءِ ٽوڙڻ ۾ وڌيڪ ڏکيو بڻائين ٿا.
6. لچڪ ۽ چپچپا: پوليٿيلين (PE) هڪ سڌي زنجير پوليمر جو هڪ مثال آهي جنهن ۾ اعليٰ لچڪ آهي. برانچنگ يا اعليٰ ڪراس لنڪنگ وارا پوليمر گهٽ لچڪدار پر سخت هوندا آهن. ساڳئي وقت، چپچپا اڪثر ڪري پوليمر ۾ ملي ٿو جن جي بناوت مختلف سطحن سان سٺي نموني سان رابطو ڪري سگهي ٿي.
ساخت ۽ پوليمر ملڪيتن جي وچ ۾ تعلق جو طريقو ۽ نظريو
پوليمر جي ميڪانيڪل، حرارتي ۽ نظرياتي خاصيتن جي اڳڪٿي ۽ تبديلي ڪري سگهجي ٿي انهن جي بناوت جي سمجھ جي بنياد تي. ڪيترائي طريقا ۽ نظريا وضاحت ڪن ٿا ته ساخت پوليمر خاصيتن کي ڪيئن متاثر ڪري ٿي.
لچڪدار زنجير جو نظريو
هن نظريي جي مطابق، پوليمر زنجيرن جي لچڪ زنجير اندر اندروني بانڊن جي آزاد گردش جي نتيجي ۾ ٿيندي آهي. هڪ وڌيڪ لچڪدار ڍانچي بي شڪل پوليمر جي اڳواڻي ڪندي جنهن ۾ اعليٰ لچڪ ۽ گهٽ پگھلڻ جا نقطا شامل آهن.
بولٽزمان ماڊل
هي نظريو مختلف توانائي جي سطحن تي ماليڪيولن ۾ توانائي جي ورڇ جي وضاحت ڪري ٿو. پوليمر جي حوالي سان، اهو وضاحت ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو ته پوليمر زنجير ڪيئن ڪرسٽل ٺاهي سگهن ٿا يا گرمي پد جي تبديلين سان بي شڪل رهي سگهن ٿا.
ايلسٽومر نيٽ ورڪ ٿيوري
هي خاص طور تي رٻڙ وانگر ٿرموسيٽ پوليمر سان لاڳاپيل آهي، جيڪي دٻاءُ جي تابع ٿيڻ کان پوءِ پنهنجي اصل شڪل ۾ واپس اچي سگهن ٿا. هي نيٽ ورڪ ڪراس لنڪڊ پوليمر زنجيرن تي مشتمل آهي، جيڪو هڪ منفرد رٻڙ جو اثر پيدا ڪري ٿو جيڪو گاڏين جي ٽائرن جهڙن ايپليڪيشنن لاءِ اهم آهي.
ٿرموڊينامڪس ۽ پوليمر جا انگ اکر
ٿرموڊائنامڪ طريقو پوليمر جي آخري حالت کي طئي ڪرڻ ۾ اينٽراپي ۽ اينٿالپي جي وچ ۾ توازن جي وضاحت ڪري ٿو، ڇا اهو ڪرسٽل لائن هجي يا بي شڪل. انگ اکر موقعن جي عنصرن جو اندازو لڳائي ٿو ۽ پوليمر زنجير جي ڊيگهه جي ورڇ جو تعين ڪري ٿو جيڪي ان جي جسماني ملڪيتن تي اثر انداز ٿين ٿا.
پوليمر جي بناوت ۽ خاصيتن جي وچ ۾ تعلق جو اطلاق
پوليمر جي جوڙجڪ ۽ خاصيتن جي وچ ۾ تعلق کي سمجهڻ سائنسدانن ۽ انجنيئرن کي قابل بڻائي ٿو ته اهي مختلف ايپليڪيشنن لاءِ مخصوص ڪارڪردگي سان مواد تيار ڪن، جهاز جي اجزاء کان وٺي طبي ڊوائيسز تائين کاڌي جي پيڪنگنگ تائين.
1. جامع مواد: ڪاربان يا شيشي جي فائبر سان مضبوط ڪيل بناوتن سان پوليمر هوائي جهازن جي ايپليڪيشنن ۾ گهٽ وزن سان اعليٰ طاقت لاءِ استعمال ٿيندا آهن.
2. چونڊيل جھليون: مخصوص بناوتن وارا پوليمر جھليون لاءِ استعمال ڪري سگھجن ٿا جيڪي مخصوص آئنن يا ماليڪيولن لاءِ چونڊيل آهن، جيڪي پاڻي صاف ڪرڻ ۽ طبي ٽيڪنالاجي لاءِ اهم آهن.
3. ڪنڊڪٽو پوليمر: مناسب ڊوپنگ سان، پوليمر ڍانچي کي بجلي هلائڻ لاءِ تبديل ڪري سگهجي ٿو، جيڪي لچڪدار اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جهڙوڪ OLEDs ۽ پوليمر بيٽرين ۾ استعمال ٿيندا آهن.
4. پيڪنگ ۽ پيڪنگ: پوليمر ڍانچي جيڪي اعليٰ لچڪ ۽ شفافيت فراهم ڪن ٿا، کاڌي جي پيڪنگ لاءِ ضروري آهن جيڪي تازگي برقرار رکي سگهن ٿا ۽ شيلف لائف کي وڌائي سگهن ٿا.
5. طبي ۽ بايوڊيگريڊبل پوليمر: پوليمر جن جي بناوتن کي مائڪروجنزمن پاران خراب ڪري سگهجي ٿو، انهن کي امپلانٽيبل طبي ڊوائيسز لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي جيڪي جسم ۾ سڙي سگهن ٿا، سرجري ذريعي هٽائڻ جي ضرورت کي گهٽائي ڇڏيندا آهن.
پوليمر جي بناوت ۽ خاصيتن جي وچ ۾ تعلق جو مطالعو ۽ سمجھڻ سان، اسان اهڙي مواد کي بهتر نموني سان ڊزائين ڪري سگهون ٿا جيڪي نه رڳو ٽيڪنيڪل گهرجن کي پورو ڪن پر ماحول دوست پڻ هجن. هي مواد سائنس ۽ ڪيميڪل انجنيئرنگ ۾ لامحدود جدت لاءِ رستو هموار ڪري ٿو، جنهن جو مختلف صنعتي شعبن ۽ روزمره جي زندگي تي اهم اثر پوي ٿو.
