پوليمرائيزيشن رد عمل
پنڊال
پوليمر ڪيميائي مرڪب آهن جيڪي وڏين، ڊگهين زنجير وارن ماليڪيولن تي مشتمل آهن جيڪي بار بار ٿيندڙ يونٽن مان ٺهيل آهن جن کي مونومر سڏيو ويندو آهي. پوليمرائيزيشن اهو ڪيميائي عمل آهي جنهن ذريعي اهي مونومر ملائي پوليمر ٺاهيندا آهن. هي عمل ڪيميائي صنعت ۾ اهم آهي ۽ پلاسٽڪ، رٻڙ ۽ مصنوعي فائبر سميت مختلف قيمتي مواد جي ٺهڻ ۾ حصو وٺندو آهي.
هن آرٽيڪل جو مقصد پوليمرائيزيشن رد عمل جي ميڪانيزم، قسمن ۽ ايپليڪيشنن کي بيان ڪرڻ آهي. پوليمرائيزيشن جا عمل مختلف ميڪانيزم ذريعي ٿي سگهن ٿا، جن ۾ ٻه مکيه درجا آهن: اضافي پوليمرائيزيشن ۽ ڪنڊينسيشن پوليمرائيزيشن.
پوليمرائيزيشن جا قسم
اضافي پوليمرائيزيشن
ايڊيشن پوليمرائيزيشن هڪ اهڙو عمل آهي جنهن ۾ ٻٽي يا ٽنهي بانڊن سان مونومر ضمني پيداوار پيدا ڪرڻ کان سواءِ پوليمر ٺاهڻ لاءِ رد عمل ڪندا آهن. هن قسم جي پوليمرائيزيشن ذريعي پيدا ٿيندڙ پوليمر کي ايڊيشن پوليمر چيو ويندو آهي.
مرحلا:
1. شروعات: رد عمل تڏهن شروع ٿئي ٿو جڏهن هڪ شروعات ڪندڙ آزاد ريڊيڪل، آئن، يا ڪيٽالسٽ پيدا ڪري ٿو جيڪي مونومر ۾ ٻٽي بانڊ کي ٽوڙي سگهن ٿا.
2. پروپيگيشن: ٺهيل آزاد ريڊيڪل يا آئن مونومر سان رد عمل ظاهر ڪن ٿا، نوان فعال سر ٺاهيندا آهن جيڪي ٻين مونومر سان رد عمل ظاهر ڪري سگهن ٿا.
3. ختم ٿيڻ: رد عمل تڏهن بند ٿي ويندو آهي جڏهن ٻه آزاد ريڊيڪل ملن ٿا ۽ هڪ ڪوويلنٽ بانڊ ٺاهيندا آهن، يا جڏهن ڪو ٻيو ميڪانيزم پروپيگيشن کي روڪيندو آهي.
مثال:
- پولي (ايٿيلين): ايٿيلين مونومر (C2H4) آزاد ريڊيڪلز جي زنجير ذريعي رد عمل ڪري پولي (ايٿيلين) ٺاهيندو آهي.
- پولي (وينائل ڪلورائڊ) (PVC): ونائل ڪلورائڊ مونومر (C2H3Cl) شروعات، تبليغ، ۽ ختم ٿيڻ ذريعي شامل ٿين ٿا.
ڪنڊينسيشن پوليمرائيزيشن
ڪنڊينسيشن پوليمرائيزيشن ۾ مونومر شامل آهن جن ۾ گهٽ ۾ گهٽ ٻه رد عمل وارا فنڪشنل گروپ آهن ۽ هڪ ضمني پيداوار، جهڙوڪ پاڻي يا ميٿانول جي پيداوار سان هڪ پوليمر ٺاهيندا آهن.
مرحلا:
1. شروعات: مونومر جن ۾ رد عمل ڪندڙ فعلي گروپ هوندا آهن اهي هڪ ٻئي سان رد عمل ڪندا آهن.
2. ٺهڻ: مونومرز جي وچ ۾ بانڊن جي ٺهڻ، روشني جي ماليڪيولن جي ڇڏڻ سان گڏ، جهڙوڪ H2O يا HCl.
3. زنجير جي واڌ: هي عمل جاري رهندو جيستائين مونومر ختم نه ٿين يا رد عمل جون حالتون هاڻي سازگار نه رهن.
مثال:
- نائلون-6,6: هيڪساميٿيلينڊيامين ۽ ايڊيپيڪ ايسڊ جي وچ ۾ رد عمل مان ٺهيل آهي، جيڪو پاڻي کي ضمني پيداوار طور پيدا ڪري ٿو.
- پاليسٽر: ٽيريفٿلڪ ايسڊ ۽ ايٿيلين گلائڪول جي وچ ۾ رد عمل مان ٺهيل آهي، جنهن ۾ پاڻي هڪ ضمني پيداوار طور شامل آهي.
پوليمرائيزيشن ميڪانيزم
فري ريڊيڪل پوليمرائيزيشن
فري ريڊيڪل پوليمرائيزيشن سڀ کان عام اضافي پوليمرائيزيشن ميڪانيزم مان هڪ آهي. هي عمل انتهائي رد عمل واري فري ريڊيڪلز جي ٺهڻ سان شروع ٿئي ٿو، عام طور تي ٿرمل يا فوٽو انيشيئيشن ذريعي.
1. شروعات: شروعاتي ماليڪيول جهڙوڪ بينزول پيرو آڪسائيڊ يا ايزوبيسسوبوٽيرونائيٽرائيل (AIBN) آزاد ريڊيڪل پيدا ڪرڻ لاءِ ٽوڙيا ويندا آهن.
\[ \ٽيڪسٽ{(نوٽ، AIBN) → 2 \cdot (ريڊيڪل، )} \]
2. تبليغ: آزاد ريڊيڪلز مونومر سان رد عمل ڪري وڌايل مونومر ريڊيڪل ٺاهيندا آهن:
\[ \ٽيڪسٽ{(ريڊيڪل + مونومر) → (آر-پوليمر)} \]
3. ختم ٿيڻ: ٻه آزاد ريڊيڪل گڏجي هڪ غير ريڊيڪل ماليڪيول ٺاهيندا آهن ۽ زنجير جي رد عمل کي روڪيندا آهن:
\[ \ٽيڪسٽ{(آر + آر) → غير ريڊيڪل پيداواري} \]
آئنڪ پوليمرائيزيشن
هن پوليمرائيزيشن ۾ آئنز (ڪيٽيشن يا اينائنز) جي رد عمل واري نسل جي طور تي ٺهڻ شامل آهي. آئنڪ پوليمرائيزيشن کي پڻ ٻن مکيه قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو، يعني:
- ڪيشنڪ پوليمرائيزيشن: هڪ ڪيشنڪ جنس کي شروعات ڪندڙ طور شامل ڪري ٿو. عام طور تي مونومر سان استعمال ڪيو ويندو آهي جن ۾ اليڪٽران عطيو ڪندڙ گروپ هوندا آهن جهڙوڪ آئسوبوٽيلين.
- اينيونڪ پوليمرائيزيشن: منفي چارج ٿيل آئن (اينيون) کي شروعات ڪندڙن جي طور تي شامل ڪري ٿو. مونومر تي استعمال ڪيو ويندو آهي جن ۾ اليڪٽران قبول ڪندڙ گروپ هوندا آهن جهڙوڪ اسٽائرين.
ڪوآرڊينيشن پوليمرائيزيشن
هن قسم جي پوليمرائيزيشن کي منتقلي ڌاتو پيچيده ڪيٽالسٽ ذريعي ثالثي ڪيو ويندو آهي، هڪ مثال زيگلر-نٽا پوليمرائيزيشن آهي جيڪو اسٽيريو-ريگولر پوليٿيلين ۽ پولي پروپيلين ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿيندو آهي.
1. ڪيٽالسٽ: ٽائيٽينيم ڪلورائڊ جهڙيون منتقلي ڌاتون آرگنوميٽلڪ مرکبات جهڙوڪ ايلومينيم ٽرائيٿائل (AlEt3) سان گڏ استعمال ٿينديون آهن.
2. رد عمل: مونومر ڌاتو ڪمپليڪس جي فعال پوزيشن تي گڏ ٿين ٿا.
پوليمرائيزيشن ايپليڪيشنون
پلاسٽڪ انڊسٽري
پلاسٽڪ سڀ کان وڌيڪ مشهور ۽ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ پوليمر پراڊڪٽس آهن. اهي اضافي ۽ ڪنڊينسيشن پوليمرائيزيشن جي عملن ذريعي ٺاهيا ويندا آهن. عام پلاسٽڪ پوليمرائيزيشن شين جي مثالن ۾ پوليٿيلين، پولي پروپيلين، پي وي سي، ۽ پي اي ٽي (پوليٿيلين ٽيريفٿليٽ) شامل آهن. پلاسٽڪ پيڪنگنگ، رانديڪن، پائپن، ۽ ٻين صارف شين جي مختلف قسمن جي تياري ۾ استعمال ٿيندا آهن.
فائبر مواد
مصنوعي فائبر جهڙوڪ نائلون ۽ پاليسٽر ڪنڊينسيشن پوليمرائيزيشن جو نتيجو آهن. اهي ڪپڙي، ڪپڙن، ۽ گهريلو شين جهڙوڪ قالين ۽ رسي جي تياري ۾ استعمال ٿيندا آهن. فائبر اڪثر ڪري انهن جي طاقت، رگڙ جي مزاحمت، ۽ لچڪ لاءِ چونڊيا ويندا آهن.
مصنوعي رٻڙ
مصنوعي رٻڙ، جهڙوڪ پولي بُوٽاڊين ۽ اسٽائرين-بُوٽاڊين (SBR)، ڊائين تي مشتمل مونومر جي اضافي پوليمرائيزيشن جون شيون آهن. اهي رٻڙ گاڏين جي ٽائرن، سيلن، ۽ مختلف صنعتي ايپليڪيشنن جي تياري ۾ استعمال ٿيندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن جي رگڙ ۽ خرابي جي مزاحمت جي ڪري.
ايپوڪسي ريزين ۽ ٿرموسيٽنگ پوليمر
ايپوڪسي ريزين ڪنڊينسيشن پوليمرائيزيشن جو نتيجو آهن جيڪو ڪمري جي حرارت تي يا گرم ڪرڻ سان ٿئي ٿو. اهي چپڪندڙ، رنگ، ۽ جامع مواد ۾ استعمال ٿيندا آهن جن کي گرمي ۽ ڪيميڪلز جي مزاحمت جي ضرورت هوندي آهي. ٿرموپلاسٽڪ پوليمر جي برعڪس، انهن ٿرموسيٽنگ پوليمر کي علاج ڪرڻ کان پوءِ ٻيهر ڳاري نه ٿو سگهجي.
بايوميڊيس
بايو ميڊيڪل ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندڙ پوليمر ۾ پولي ليڪٽائيڊ (PLA) ۽ پولي (ٽيٽرا هائيڊروفورين) (PTHF) شامل آهن، جيڪي بايو ريزوربيبل امپلانٽ مواد ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿيندا آهن. اهي پوليمر جسم ۾ بايو ڊيگريڊ ڪرڻ لاءِ ٺاهيا ويا آهن، جنهن سان ٻئي سرجري ذريعي هٽائڻ جي ضرورت گهٽجي ويندي آهي.
برقياتي مواد
اليڪٽررو ايڪٽو پوليمر اهي پوليمر آهن جيڪي برقي ميدان جي اثر هيٺ شڪل تبديل ڪندا آهن، عام طور تي ايڪٽيوٽرز ۽ سينسرز ۾ استعمال ٿيندا آهن. مثالن ۾ پولي (3,4-ايٿيلينڊي آڪسيٿيوفين) (PEDOT) شامل آهن، جيڪو ٽچ اسڪرين جهڙن اليڪٽرانڪ ڊوائيسز ۾ استعمال ٿيندو آهي.
نتيجو
جديد ڪيميائي صنعت ۾ پوليمرائيزيشن رد عمل بنيادي ڪيميائي عمل آهن، جيڪي اسان جي روزاني زندگي کي تبديل ڪندڙ شين ۽ ايپليڪيشنن جي وسيع رينج لاءِ رستو هموار ڪن ٿا. پوليمرائيزيشن جي طريقن ۽ قسمن کي سمجهڻ سان، انهي سان گڏ انهن جي ايپليڪيشنن کي، اسان مستقبل جي ضرورتن لاءِ بهتر ملڪيتن سان نوان مواد تيار ڪري سگهون ٿا. اضافي پوليمرائيزيشن ۽ ڪنڊينسيشن پوليمرائيزيشن هر هڪ انهن مواد جي ٺهڻ ۾ منفرد ڪردار ادا ڪن ٿا، ۽ سائنس انهن عملن کي بهتر بڻائڻ ۽ پوليمر لاءِ جديد ايپليڪيشنون ڳولڻ لاءِ نوان طريقا ڳولڻ لاءِ اڳتي وڌي رهي آهي.
