පොලිමර් වල අර්ථ දැක්වීම සහ ව්යුහය
බහු අවයවක යනු සහසංයුජ බන්ධන මගින් එකට සම්බන්ධ කර ඇති මොනෝමර් ලෙස හඳුන්වන සරල පුනරාවර්තන ඒකක රාශියකින් සමන්විත සාර්ව අණු වේ. "පොලිමර්" යන පදය පැමිණෙන්නේ "බොහෝ" යන අර්ථය ඇති "පොලි" සහ "කොටස" හෝ "ඒකකය" යන අර්ථය ඇති "මෙරෝස්" යන ග්රීක වචන වලිනි. බහු අවයවක ස්වාභාවික හෝ මිනිසා විසින් සාදන ලද ඒවා විය හැකි අතර, ඒවා අපගේ දෛනික ජීවිතයේ බොහෝ අංශවල වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
මෙම ලිපියෙන් අපි පොලිමර් යනු කුමක්ද, ඒවායේ වර්ගීකරණය, මූලික ව්යුහය සහ විවිධ කාර්මික හා වාණිජමය යෙදීම් සඳහා ඒවා එතරම් වටිනා කරන භෞතික හා රසායනික ලක්ෂණ සාකච්ඡා කරමු.
පොලිමර් අවබෝධ කර ගැනීම
බහු අවයවකයක් යනු බොහෝ මොනෝමර් ඒකක පුනරාවර්තනය වීමෙන් සෑදෙන විශාල අණුක ව්යුහයක් සහිත රසායනික සංයෝගයකි. මොනෝමර් යනු පොලිමර් දාමයක පුනරාවර්තන ඒකක සෑදීමට ප්රතික්රියා කළ හැකි කුඩා අණු වේ. මෙම සම්බන්ධ වීමේ ක්රියාවලිය බහුඅවයවීකරණය ලෙස හැඳින්වේ.
බහු අවයවක මූලාරම්භය (ස්වාභාවික හෝ කෘතිම), ව්යුහය (රේඛීය, අතු සහිත හෝ ජාල) සහ භෞතික ගුණාංග (තාප ස්ථාය, තාප ප්ලාස්ටික් හෝ ඉලාස්ටෝමර්) වැනි විවිධ පරාමිතීන් මත පදනම්ව වර්ගීකරණය කළ හැකිය.
1. ස්වාභාවික බහු අවයවක: උදාහරණ ලෙස ප්රෝටීන, සෙලියුලෝස් සහ ස්වාභාවික රබර් ඇතුළත් වේ. ඒවා ස්වභාවධර්මයේ දක්නට ලැබෙන අතර ජීව විද්යාත්මක ක්රියාවලීන් හරහා ජීවීන් විසින් නිපදවනු ලැබේ.
2. කෘතිම බහු අවයවක: උදාහරණ ලෙස පොලිඑතිලීන්, පොලිප්රොපිලීන් සහ පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් ඇතුළත් වේ. ඒවා රසායනික බහුඅවයවීකරණ ශිල්පීය ක්රම භාවිතයෙන් රසායනාගාර හෝ කර්මාන්තශාලා තුළ නිපදවනු ලැබේ.
පොලිමර් ව්යුහය
බහු අවයවකවල ඒවායේ ගුණාංගවලට බලපාන විවිධ ආකාරයේ ව්යුහයන් තිබිය හැකිය. ප්රධාන ව්යුහ වර්ග තුන වන්නේ රේඛීය, අතු සහ ජාල (හෝ ත්රිමාණ) ය.
1. රේඛීය බහු අවයවක: රේඛීය බහු අවයවකවල, මොනෝමර් ඒකාබද්ධ වී දිගු, සෘජු දාම සාදයි. මෙම බහු අවයවක සාමාන්යයෙන් ඇතැම් ද්රාවකවල ද්රාව්ය වන අතර තාප ප්ලාස්ටික් ගුණාංග ප්රදර්ශනය කරයි, එනම් ඒවා උණු කර නැවත හැඩගස්වා ගත හැකිය. රේඛීය බහු අවයවක සඳහා උදාහරණ ලෙස පොලිඑතිලීන් සහ පොලිප්රොපිලීන් ඇතුළත් වේ.
2. අතු සහිත බහු අවයවක: අතු සහිත බහු අවයවක ව්යුහයන්, අමුණා ඇති අතු සහිත ප්රධාන දාමයකින් සමන්විත වේ. මෙම ශාඛා පොලිමර් වල ඝනත්වය සහ ස්ඵටිකතාවයට බලපායි. අතු සහිත බහු අවයවක උදාහරණයක් වන්නේ පිෂ්ඨය තුළ ඇති ඇමයිලොපෙක්ටින් වන අතර එය ද්රාවණයේ අඩු දුස්ස්රාවිතතාවයක් සපයයි.
3. ජාල හෝ ත්රිමාණ (ත්රිමාණ) බහු අවයවක: මෙහිදී, බහු අවයවික දාම, දාම අතර හරස් සම්බන්ධ කිරීම හරහා ත්රිමාණ ජාලයක් සාදයි. මෙම ජාල බහු අවයවක සාමාන්යයෙන් දෘඩ, දෘඩ වන අතර සෑදූ පසු නැවත උණු කළ නොහැක. ත්රිමාණ බහු අවයවක සඳහා උදාහරණ වන්නේ ඉෙපොක්සි ෙරසින් සහ බේක්ලයිට් ය.
භෞතික ගුණාංග මත පදනම්ව වර්ගීකරණය
1. තාප ප්ලාස්ටික්: රත් කිරීමෙන් මෘදු කළ හැකි සහ සිසිලනය කිරීමෙන් දැඩි කළ හැකි බහු අවයවක. ඒවායේ ප්රාථමික ද්රව්ය ගුණාංග නැති නොකර නැවත නැවතත් නැවත හැඩගස්වා ගත හැකිය. උදාහරණ ලෙස පොලිඑතිලීන් සහ පොලිස්ටිරින් ඇතුළත් වේ.
2. තාප සැකසුම්: මෙම බහු අවයවක පළමු වරට රත් කළ විට ස්ථිර රසායනික වෙනස්කම් වලට භාජනය වන අතර නැවත රත් කිරීමෙන් මෘදු කළ නොහැක. ඒවා සාමාන්යයෙන් තාප ප්ලාස්ටික් වලට වඩා ශක්තිමත් සහ තාප ප්රතිරෝධී වේ. තාප සැකසුම් සඳහා උදාහරණ වන්නේ බේකලයිට් සහ මෙලමයින් ය.
3. ඉලාස්ටෝමර්: ඉලාස්ටෝමර් යනු ඉහළ ප්රත්යාස්ථතාවයක් සහිත බහු අවයවක වන අතර, වික්රියාව හෝ විරූපණය ඉවත් කිරීමෙන් පසු ඒවායේ මුල් හැඩයට නැවත පැමිණීමේ හැකියාව ඇත. ස්වාභාවික රබර් සහ සිලිකොන් ඉලාස්ටෝමර් සඳහා උදාහරණ වේ.
පොලිමර් වල රසායනික හා භෞතික ගුණාංග
විවිධ කර්මාන්තවල ඒවායේ යෙදීම් තීරණය කිරීමේදී බහු අවයවකවල රසායනික හා භෞතික ගුණාංග වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සමහර වැදගත් ගුණාංග අතරට:
1. ඝනත්වය: ද්රව්යයේ බර හා ශක්තියට බලපායි. අඩු ඝනත්වයක් සහිත පොලිමර් සාමාන්යයෙන් සැහැල්ලු හා නම්යශීලී වේ.
2. ද්රවාංකය සහ තාපාංකය: පොලිමර් එකක් දියවීමට හෝ උනු වීමට පටන් ගන්නා උෂ්ණත්වය පොලිමර්හි තාප ස්ථායිතාව පිළිබඳ ඇඟවීමක් ලබා දෙයි.
3. යාන්ත්රික ශක්තිය: ආතන්ය ශක්තිය, බලපෑම් ප්රතිරෝධය, දෘඪතාව සහ ප්රත්යාස්ථතාව ඇතුළත් වේ. මෙම ගුණාංග පොලිමර් වල බර සහ පීඩනයට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව තීරණය කරයි.
4. තාපය සහ ගිනි ප්රතිරෝධය: සමහර පොලිමර් දිරාපත් නොවී හෝ දැවී යාමෙන් තොරව අධික තාප තත්ත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන ලෙස නිර්මාණය කර ඇත.
5. රසායනික ප්රතිරෝධය: ගුණ හෝ ව්යුහයේ වෙනස්කම් වලට භාජනය නොවී විවිධ කාරක (අම්ල, ක්ෂාර සහ ද්රාවක වැනි) වලින් සිදුවන රසායනික ප්රහාරයන්ට ඔරොත්තු දීමට බහු අවයවකයක හැකියාව.
පොලිමර් යෙදුම්
ඒවායේ ගුණාංගවල විවිධත්වය නිසා, පොලිමර් පුළුල් පරාසයක යෙදුම්වල භාවිතා වේ:
1. ප්ලාස්ටික් කර්මාන්තය: පොලිඑතිලීන් සහ පොලිප්රොපිලීන් වැනි තාප ප්ලාස්ටික් බහු අවයවක බෝතල් සහ බෑග්වල සිට මෝටර් රථ උපාංග දක්වා විවිධ ප්ලාස්ටික් නිෂ්පාදන සෑදීමට යොදා ගනී.
2. වෛද්ය: පොලිඑතිලීන් ග්ලයිකෝල් සහ පොලි-(ලැක්ටයිඩ්-කො-ග්ලයිකොලයිඩ්) වැනි ජෛව අනුකූල බහු අවයවක, බද්ධ කිරීම්, වෛද්ය උපකරණ සහ තිරසාර-නිදහස් ඖෂධ වැනි වෛද්ය යෙදීම්වල භාවිතා වේ.
3. රෙදිපිළි: නයිලෝන්, පොලියෙස්ටර් සහ ඇක්රිලික් වැනි පොලිමර් තන්තු රෙදි, ඇඳුම් සහ අනෙකුත් රෙදිපිළි භාණ්ඩ සෑදීම සඳහා යොදා ගනී.
4. ඇසුරුම්කරණය: පොලිවයිනයිල් ක්ලෝරයිඩ් (PVC) සහ පොලිඑතිලීන් ටෙරෙෆ්තලේට් (PET) වැනි නම්යශීලී සහ ඉතා කල් පවතින බහු අවයවක බොහෝ විට ආහාර, පාන වර්ග සහ අනෙකුත් පාරිභෝගික නිෂ්පාදන ඇසුරුම් කිරීම සඳහා යොදා ගනී.
5. ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ: නම්යශීලී ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ, සූර්ය කෝෂ සහ බැටරිවල යෙදීම් සඳහා සන්නායක බහු අවයවක සංවර්ධනය වෙමින් පවතී.
නිගමනයක් ලෙස, පොලිමර් යනු අප දිනපතා භාවිතා කරන බොහෝ තාක්ෂණයන් සහ නිෂ්පාදන සඳහා පාදක වන වටිනා සහ බහුකාර්ය ද්රව්ය වේ. පොලිමර් තාක්ෂණයේ අඛණ්ඩ වර්ධනයන් සමඟ, කාර්මික නවෝත්පාදනය සහ සමාජ ප්රගතිය සඳහා මෙම ද්රව්ය අඛණ්ඩව වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇතැයි අපට අපේක්ෂා කළ හැකිය.
වසා දැමීම
පොලිමර් යනු විවිධ ව්යුහයන් සහ ගුණාංග සහිත සිත් ඇදගන්නාසුළු ද්රව්ය වන අතර, ඒවා එදිනෙදා ප්ලාස්ටික් වල සිට උසස් තාක්ෂණයන් දක්වා පුළුල් පරාසයක යෙදුම්වල භාවිතා කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි. පොලිමර්වල ව්යුහය සහ ගුණාංග පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් තවදුරටත් නවෝත්පාදනය සහ වඩාත් කාර්යක්ෂම හා තිරසාර ද්රව්ය සංවර්ධනය සඳහා යතුරයි.
