පොලිමර් වල අර්ථ දැක්වීම සහ ව්යුහය පිළිබඳ උදාහරණ ප්රශ්න සහ සාකච්ඡාව
බහු අවයවක යනු මොනෝමර් ලෙස හඳුන්වන පුනරාවර්තන ඒකක වලින් සමන්විත සාර්ව අණුක සංයෝග වේ. රසායන විද්යාවේදී, ප්ලාස්ටික් සහ රෙදිපිළි කර්මාන්තවල සිට ජෛව වෛද්ය විද්යාව දක්වා පුළුල් පරාසයක යෙදීම් වලදී බහු අවයවක වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම ලිපියෙන් බහු අවයවක අර්ථ දැක්වීම සහ ඒවායේ ව්යුහය සාකච්ඡා කරනු ඇති අතර, මෙම සංකල්පය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය ගැඹුරු කිරීම සඳහා උදාහරණ ගැටළු සහ විසඳුම් කිහිපයක් සපයනු ඇත.
පොලිමර් අවබෝධ කර ගැනීම
පොලිමර් යන වචනය පැමිණෙන්නේ "පොලි" යන වචනයෙන් "බොහෝ" සහ "මර්" යන වචනයෙන් "ඒකකය" හෝ "කොටස" යන අර්ථයෙනි. එබැවින්, වචනාර්ථයෙන්, බහු අවයවකයක් යනු මොනෝමර් ලෙස හඳුන්වන කුඩා ඒකක රාශියකින් සෑදුණු විශාල අණුවකි. මෙම මොනෝමර් බහුඅවයවීකරණ ප්රතික්රියා හරහා ඒකාබද්ධ වී දිගු දාම ව්යුහයන් සාදයි.
ස්වාභාවික සහ කෘතිම බහු අවයවක සඳහා උදාහරණ:
1. ස්වාභාවික පොලිමර්:
– සෙලියුලෝස්: ශාක සෛල බිත්තිවල ග්ලූකෝස් මොනෝමර් වලින් සමන්විත වේ.
– ප්රෝටීන්: මොනෝමර් ලෙස ඇමයිනෝ අම්ල වලින් සමන්විත වේ.
– ස්වාභාවික රබර්: අයිසොප්රීන් පොලිමර් වලින් සාදා ඇත.
2. කෘතිම පොලිමර්:
– පොලිඑතිලීන් (PE): ප්ලාස්ටික් බෑග් නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා වේ.
– පොලිප්රොපිලීන් (PP): විවිධ ප්ලාස්ටික් බහාලුම් සහ ගෘහ භාණ්ඩවල භාවිතා වේ.
– පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් (PVC): පයිප්ප සහ වෛද්ය උපකරණ සඳහා ද්රව්ය.
පොලිමර් ව්යුහය
ව්යුහාත්මකව, පොලිමර් ඒවායේ හැඩය සහ දාම සැකැස්ම මත පදනම්ව වර්ග කිහිපයකට බෙදිය හැකිය. පහත දැක්වෙන්නේ පොලිමර් ව්යුහ වර්ග වේ:
1. රේඛීය ව්යුහය:
– රේඛීය ව්යුහයක් සහිත බහු අවයවක එකිනෙකට සම්බන්ධ වූ මොනෝමර් වල දිගු, සෘජු දාම ඇත. උදාහරණ ලෙස පොලිඑතිලීන් සහ පොලිස්ටිරින් ඇතුළත් වේ.
2. ශාඛා ව්යුහය:
– අතු සහිත පොලිමර් වලට ප්රධාන දාමයෙන් පිටතට එන කෙටි අතු සහිත ප්රධාන දාමයක් ඇත. උදාහරණයක් ලෙස අතු සහිත පොලිප්රොපිලීන් වේ.
3. ජාල ව්යුහය (හරස් සම්බන්ධිත):
– මෙම බහු අවයවක ත්රිමාණ ජාලයක් සෑදීම සඳහා අන්තර් සම්බන්ධිත දාම ඇත. උදාහරණ ලෙස ඉෙපොක්සි ෙරසින් සහ බේක්ලයිට් ඇතුළත් වේ.
4. බ්ලොක් කෝපොලිමර් ව්යුහය:
– පිළිවෙලට සකස් කර ඇති සහ පොලිමර් දාමය දිගේ නිශ්චිත කුට්ටි සාදන මොනෝමර් වර්ග දෙකකින් හෝ වැඩි ගණනකින් සමන්විත වේ. උදාහරණයක් ලෙස SBS (ස්ටයිරීන්-බියුටැඩීන්-ස්ටයිරීන්) වේ.
නියැදි ප්රශ්න සහ සාකච්ඡා
බහු අවයවකවල අර්ථය සහ ව්යුහය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, මෙන්න උදාහරණ ප්රශ්න කිහිපයක් සහ ඒවායේ සාකච්ඡා.
ප්රශ්නය 1:
ප්රශ්නය: තාප ප්ලාස්ටික් සහ තාප කට්ටල පොලිමර් අතර ප්රධාන වෙනස්කම් තුනක් නම් කරන්න!
සාකච්ඡාව:
- තාප ප්ලාස්ටික්:
- රත් වූ විට දිය වී සිසිල් වූ විට දැඩි විය හැක, මෙම ක්රියාවලිය බොහෝ වාරයක් නැවත නැවතත් කළ හැක.
– අණුක ව්යුහය රේඛීය හෝ තරමක් අතු බෙදී ඇත.
– උදාහරණ: පොලිඑතිලීන් (PE), පොලිප්රොපිලීන් (PP).
– තාප ස්ථාය:
– රත් කළ විට ආපසු හැරවිය නොහැකි රසායනික වෙනස්කම් වලට භාජනය වේ, පළමු රත් කිරීමෙන් ඒවා දැඩි වේ, නමුත් පසුව ඒවා නැවත උණු කළ නොහැක.
– වෙනස් කළ නොහැකි ත්රිමාණ ජාල ව්යුහයක් ඇත.
– උදාහරණ: ඉෙපොක්සි ෙරසින්, බේක්ලයිට්.
ප්රශ්නය 2:
ප්රශ්නය: පොලිමර් එකක සාමාන්ය අණුක බර (Mn) සහ බර සාමාන්ය අණුක බර (Mw) තීරණය කරන්නේ කෙසේද?
සාකච්ඡාව:
– සංඛ්යා සාමාන්ය අණුක බර (මිලියන):
– Mn = Σ(නි මි) / Σනි
– මෙහි Ni යනු Mi අණුක බර සහිත අණු ගණනයි.
– බර සාමාන්ය අණුක බර (Mw):
– Mw = Σ(Ni Mi^2) / Σ(Ni Mi)
– Mw වැඩි අණුක බරක් ඇති අණු වලට වැඩි බරක් ලබා දෙන අතර සාමාන්යයෙන් Mn ට වඩා වැඩි වේ.
ප්රශ්නය 3:
ප්රශ්නය: පහත ප්රකාශයෙන් පොලිමර් වර්ගය තීරණය කරන්න: "මෙම බහු අවයවකය පුනරාවර්තන එතිලීන් ඒකක වලින් සමන්විත මූලික ව්යුහයක් ඇති අතර වඩාත් නම්යශීලී ගුණ ඇත."
සාකච්ඡාව:
– පොලිමර් එතිලීන් පුනරාවර්තන ඒකක වලින් සමන්විත වන අතර නම්යශීලී ගුණ ඇති බවට කරන ලද ප්රකාශය මත පදනම්ව, පොලිමර් බොහෝ විට පොලිඑතිලීන් (PE) විය හැකිය.
ප්රශ්නය 4:
ප්රශ්නය: එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය සහ ඝනීභවනය බහුඅවයවීකරණය යන ක්රියාවලීන් එක් එක් සඳහා උදාහරණ ලබා දීමෙන් පැහැදිලි කරන්න.
සාකච්ඡාව:
– එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය:
– ද්විත්ව බන්ධන සහිත මොනෝමර් (උදා: ඇල්කීන) අතුරු නිෂ්පාදන සෑදීමෙන් තොරව එකිනෙකා සමඟ ඒකාබද්ධ වන ක්රියාවලිය.
– උදාහරණය: එතිලීන් වලින් ලබාගත් පොලිඑතිලීන්.
– n(C2H4) → [-CH2-CH2-]n
– ඝනීභවනය බහුඅවයවීකරණය:
– වෙනස් ක්රියාකාරී කාණ්ඩ දෙකක් සහිත මොනෝමර් දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් ප්රතික්රියා කර බහු අවයවකයක් සාදමින් ජලය හෝ මෙතනෝල් වැනි අතුරු නිෂ්පාදන නිපදවන ක්රියාවලියකි.
– උදාහරණය: හෙක්සැමෙතිලීන් ඩයමයින් සහ ඇඩිපික් අම්ලයෙන් නයිලෝන්-6,6.
– H2N-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n + 2nH2O
ප්රශ්නය 5:
ප්රශ්නය: බහුඅවයවීකරණයේදී කලාපීය නිශ්චිතතාව යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ කුමක්ද සහ එය බහුඅවයවයේ ව්යුහයට බලපාන්නේ කෙසේද?
සාකච්ඡාව:
– කලාපීය විශේෂත්වය:
– කලාපීය විශේෂත්වය යනු රසායනික බන්ධනවල සැකැස්ම තීරණය කරමින් දාමයේ මොනෝමර් සම්බන්ධ වන නිත්යභාවයයි.
– බහු අවයවකවලට සමස්ථානික ව්යුහයන් (සියලුම ආදේශක දාමයේ එක් පැත්තක), සින්ඩියොටැක්ටික් (ආදේශක ස්ථානගතව විකල්ප) හෝ ඇටැක්ටික් (ආදේශක අහඹු ලෙස බෙදා හරිනු ලැබේ) තිබිය හැක.
– උදාහරණය: පොලිප්රොපිලීන්, ස්ඵටිකතාව සහ ද්රවාංකය වැනි එහි භෞතික ගුණාංගවලට බලපාන සමස්ථානික PP, සින්ඩියොටැක්ටික් PP හෝ ඇටැක්ටික් PP ලෙස සෑදිය හැක.
නිගමනය
බහු අවයවකවල මොනෝමර් වර්ගය සහ ඒවා පොලිමර් දාමයේ සකසා ඇති ආකාරය අනුව, විවිධ ව්යුහයන් සහ ගුණාංග ඇත. බහු අවයවකවල ව්යුහය සහ ව්යුහය මෙන්ම ඒවා සංස්ලේෂණය කරන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම කර්මාන්ත හා තාක්ෂණය තුළ ඒවායේ යෙදීම් සඳහා යතුරයි. සපයන ලද අභ්යාස සහ සාකච්ඡා පොලිමර් රසායන විද්යාවේ වැදගත් මූලික සංකල්ප ශක්තිමත් කිරීමට ද උපකාරී වේ. හොඳ අවබෝධයක් ඇතිව, අනාගතයේ දී විවිධ නව්ය යෙදුම් සඳහා අපට පොලිමර් භාවිතා කළ හැකිය.
