එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය සාකච්ඡා කරන ප්‍රශ්න සඳහා උදාහරණ

එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය සාකච්ඡා කරන උදාහරණ ප්‍රශ්න

බහුඅවයවීකරණය යනු මොනෝමර් - සමාන ව්‍යුහයන් සහිත කුඩා අණු - ඒකාබද්ධ වී පොලිමර් ලෙස හඳුන්වන විශාල අණු සාදන ක්‍රියාවලියයි. බහුඅවයවීකරණයේ ප්‍රධාන වර්ග දෙකක් තිබේ: එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය සහ ඝනීභවනය වන බහුඅවයවීකරණය. මෙම ලිපියෙන් මෙම වර්ග වලින් එකක් වන එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය සාකච්ඡා කරනු ඇත, මෙම සංකල්පය පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් ලබා දීම සඳහා උදාහරණ සහ සාකච්ඡාව කෙරෙහි අවධාරණය කෙරේ.

එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය අවබෝධ කර ගැනීම

එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය යනු ජලය හෝ HCl වැනි කුඩා අණු අහිමි නොවී මොනෝමර් ඒකාබද්ධ වන ක්‍රියාවලියකි. එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණයට බහුලව සම්බන්ධ වන මොනෝමර් ඇල්කීන සහ ධ්‍රැවීකරණය වූ ඇල්කීන වන අතර ඒවාට කාබන්-කාබන් (C=C) ද්විත්ව බන්ධන ඇත. මෙම මොනෝමර් ප්‍රතික්‍රියා කරන විට, ද්විත්ව බන්ධන කැඩී යන අතර, ඒකාමර් දිගු දාමවලට ​​එකට සම්බන්ධ වීමට ඉඩ සලසයි.

එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය මගින් නිපදවන බහුඅවයවික සඳහා උදාහරණ ලෙස පොලිඑතිලීන් (PE), පොලිප්‍රොපිලීන් (PP), පොලිස්ටිරීන් (PS) සහ පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් (PVC) ඇතුළත් වේ. මෙම සියලුම බහුඅවයවික ඒවායේ ශක්තිය, ස්ථාවරත්වය සහ පුළුල් පරාසයක භාවිතයන් නිසා කර්මාන්තයේ සහ එදිනෙදා ජීවිතයේදී වැදගත් වේ.

එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණ යාන්ත්‍රණය

එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණ යාන්ත්‍රණය ප්‍රධාන අදියර තුනකට බෙදිය හැකිය:
1. ආරම්භය: ප්‍රතික්‍රියාව ආරම්භ කිරීම සඳහා නිදහස් රැඩිකලුන් හෝ අයන සෑදෙන අවධිය.
2. ප්‍රචාරණය: ඒකවර්ණ අඛණ්ඩව ඒකාබද්ධ වී දිගු දාම සාදන අවධිය.
3. අවසන් කිරීම: නිදහස් රැඩිකල් දාම දෙකක් ඒකාබද්ධ වීම නිසා හෝ නිදහස් රැඩිකලුන් නිෂේධකයක් හමුවීම නිසා ප්‍රතික්‍රියාව නතර වන අවධිය.

එය වඩාත් පැහැදිලි කිරීම සඳහා, එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණ ප්‍රශ්න සඳහා උදාහරණ කිහිපයක් පිළිබඳ සාකච්ඡාවක් මෙන්න.

නියැදි ප්‍රශ්න සහ සාකච්ඡා

ප්‍රශ්නය 1: පොලිඑතිලීන් බහුඅවයවීකරණය
ප්‍රශ්නය: පොලිඑතිලීන් (PE) සෑදීම සඳහා එතිලීන් (C2H4) එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණ ක්‍රියාවලිය පැහැදිලි කරන්න, සිදුවන ප්‍රතික්‍රියා සමීකරණය ඇතුළත් කරන්න.

සාකච්ඡාව :
– ආරම්භය:
උත්ප්‍රේරක හෝ නිදහස් රැඩිකලුන් භාවිතයෙන් ආරම්භය ලබා ගත හැකිය. අපි නිදහස් රැඩිකලුන් භාවිතා කරන බව උපකල්පනය කරමු. බෙන්සොයිල් පෙරොක්සයිඩ් (C14H10O4) වැනි රැඩිකල් ආරම්භකයන්ට රත් වූ විට නිදහස් රැඩිකලුන් මුදා හැරිය හැක.

\[
C14H10O4 \rightarrow 2C6H5COO^{\cdot}
\]

– ප්‍රචාරණය:
මෙම රැඩිකලුන් එතිලීන් මොනෝමරයේ ද්විත්ව බන්ධනවලට පහර දෙන අතර, ඊළඟ මොනෝමරයට දිගටම පහර දිය හැකි නව රැඩිකලුන් නිපදවයි.
\[
R^{\cdot} + CH2=CH2 \දකුණු ඊතලය R-CH2-CH2^{\cdot}
\]

ඊළඟට, දාමයේ අවසානයේ ඇති රැඩිකලුන් එතිලීන් මොනෝමර් එකතු කිරීම දිගටම කරගෙන යන අතර එමඟින් දාමය දිගු වේ.
\[
R-CH2-CH2^{\cdot} + nCH2=CH2 \දකුණු ඊතලය R-(CH2-CH2)_n^{\cdot}
\]

– අවසන් කිරීම:
රැඩිකල් දාම දෙකක සංයෝජනයක් හරහා හෝ රැඩිකල් සහ නිෂේධකයක් අතර ප්‍රතික්‍රියාවක් මගින් අවසන් කිරීම සිදුවිය හැකිය.
\[
R-(CH2-CH2)_n^{\cdot} + R-(CH2-CH2)_m^{\cdot} \දකුණු ඊතලය R-(CH2-CH2)_{n+m}-R
\]

අවසාන ප්‍රතිඵලය වන්නේ පොලිඑතිලීන් (PE) වන අතර එය බොහෝ එතිලීන් මොනෝමර් (\(n\) එතිලීන්) ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් නිපදවන බහු අවයවයකි.

ප්‍රශ්නය 2: ෙපොලිස්ටිරින් බහුඅවයවීකරණය
ප්‍රශ්නය: රසායනික කර්මාන්තයකට ස්ටයිරීන් (C8H8) මොනෝමර් වලින් පොලිමර් නිපදවීමට අවශ්‍ය වේ. සිදුවන බහුඅවයවීකරණ ප්‍රතික්‍රියාව පැහැදිලි කර පොලිස්ටිරින් වල ව්‍යුහය ලියන්න.

සාකච්ඡාව :
– ආරම්භය:
පොලිඑතිලීන් මෙන්, ප්‍රතික්‍රියාව ආරම්භ කිරීමට නිදහස් රැඩිකලුන් අවශ්‍ය වේ. අපි පෙරොක්සයිඩ් රැඩිකලුන් භාවිතා කරමු යැයි සිතමු.

\[
ROOR \දකුණු ඊතලය 2RO^{\cdot}
\]

– ප්‍රචාරණය:
නිදහස් රැඩිකලුන් කාබන්-කාබන් ද්විත්ව බන්ධන ඇති ස්ටයිරීන් මොනෝමර් වලට පහර දෙයි.
\[
RO^{\cdot} + C6H5-CH=CH2 \දකුණු ඊතලය RO-C6H5-CH^{\cdot}-CH3
\]

ප්‍රචාරණ අවධියේදී මෙම රැඩිකලුන් අනෙකුත් ස්ටයිරීන් මොනෝමර් වලට පහර දීම දිගටම කරගෙන යනු ඇත.
\[
RO-C6H5-CH^{\cdot}-CH3 + n(C6H5-CH=CH2) \rightarrow RO-(C6H5-CH-CH2)_n-C6H5-CH^{\cdot}-CH3
\]

– අවසන් කිරීම:
රැඩිකල් පොලිමර් දාම දෙකක් හමු වූ විට අවසන් වීම සිදුවේ.
\[
RO-(C6H5-CH-CH2)_n^{\cdot} + RO-(C6H5-CH-CH2)_m^{\cdot} \rightarrow RO-(C6H5-CH-CH2)_{n+m}-RO
\]

ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන පොලිස්ටිරින් (PS) ව්‍යුහය පුනරාවර්තන ස්ටයිරීන් මොනෝමර් ඒකක වලින් සමන්විත දිගු දාමයකි.

ප්‍රශ්නය 3: පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් (PVC) බහුඅවයවීකරණය
ප්‍රශ්නය: වයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් මොනෝමරයේ (C2H3Cl) එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය විස්තර කරන්න, සහ පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් (PVC) යෙදීම් සඳහා උදාහරණ සපයන්න.

සාකච්ඡාව :
– ආරම්භය:
පෙර උදාහරණයේ මෙන්, නිදහස් රැඩිකලුන් පෙරොක්සයිඩ් වලින් නිපදවනු ලැබේ.

\[
ROOR \දකුණු ඊතලය 2R-O^{\cdot}
\]

– ප්‍රචාරණය:
නිදහස් රැඩිකලුන් වයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් මොනෝමර්වල ද්විත්ව බන්ධනවලට පහර දෙයි.
\[
RO^{\cdot} + CH2=CHCl \දකුණු ඊතලය RO-CH2-CHCl^{\cdot}
\]

දාමය දිගු කිරීම සඳහා මොනෝමර් ඒකක සම්බන්ධ කිරීමෙන් ප්‍රචාරණය දිගටම පවතී.
\[
RO-CH2-CHCl^{\cdot} + nCH2=CHCl \rightarrow RO-(CH2-CHCl)_n^{\cdot}
\]

– අවසන් කිරීම:
රැඩිකල් දාම දෙකක් එක් වූ විට අවසන් වීම සිදුවේ.
\[
RO-(CH2-CHCl)_n^{\cdot} + RO-(CH2-CHCl)_m^{\cdot} \දකුණු ඊතලය RO-(CH2-CHCl)_{n+m}-RO
\]

පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් (PVC) යනු ජල නල, විදුලි රැහැන් සහ වෙනත් විවිධ ප්ලාස්ටික් නිෂ්පාදන වැනි විවිධ යෙදුම්වල නිෂ්පාදනය කර භාවිතා කරන බහු අවයවයකි.

නිගමනය

එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණය යනු කුඩා අණු මුදා හැරීමකින් තොරව මොනෝමර් සංයෝජනය සම්බන්ධ වැදගත් රසායනික ක්‍රියාවලියකි. පොලිඑතිලීන්, පොලිස්ටිරීන් සහ PVC වල දක්නට ලැබෙන එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණයේ යාන්ත්‍රණ සහ ප්‍රතික්‍රියා තේරුම් ගැනීම, කර්මාන්තයේ සහ එදිනෙදා ජීවිතයේදී මෙම දැනුම ඉගෙන ගැනීමට සහ අදාළ කර ගැනීමට අපට උපකාරී වේ. මෙම උදාහරණ සහ සාකච්ඡා හරහා, එකතු කිරීමේ බහුඅවයවීකරණයෙන් ඇතිවන ක්‍රියාවලීන් සහ නිෂ්පාදන මෙන්ම තාක්ෂණයට සහ නවීන ජීවිතයට බලපාන එහි ප්‍රායෝගික යෙදුම් පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් අපට ලබා ගත හැකිය.