பாலிமரைசேஷன் வினை

பெண்டாஹுலுவான்

பாலிமர்கள் என்பவை, மோனோமர்கள் எனப்படும் மீண்டும் மீண்டும் வரும் அலகுகளால் ஆன பெரிய, நீண்ட சங்கிலி மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட வேதிச் சேர்மங்கள் ஆகும். பாலிமராக்கம் என்பது இந்த மோனோமர்கள் இணைந்து பாலிமர்களை உருவாக்கும் வேதியியல் செயல்முறையாகும். இந்த செயல்முறை வேதியியல் துறையில் மிக முக்கியமானது மற்றும் பிளாஸ்டிக், ரப்பர், செயற்கை இழைகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு மதிப்புமிக்க பொருட்களின் உருவாக்கத்திற்குப் பங்களிக்கிறது.

இந்தக் கட்டுரை பாலிமராக்க வினைகளின் வழிமுறைகள், வகைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளை விவரிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. பாலிமராக்க செயல்முறைகள் பல்வேறு வழிமுறைகள் மூலம் நிகழலாம், இதில் கூட்டல் பாலிமராக்கம் மற்றும் ஒடுக்கப் பாலிமராக்கம் என இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன.

பாலிமரைசேஷன் வகைகள்

கூட்டல் பாலிமரைசேஷன்

கூட்டுப் பலபடியாக்கம் என்பது, இரட்டை அல்லது முப்பிணைப்புகளைக் கொண்ட ஒற்றை மூலக்கூறுகள், துணை விளைபொருட்களை உருவாக்காமல் வினைபுரிந்து ஒரு பலபடியை உருவாக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும். இவ்வகை பலபடியாக்கம் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் பலபடிகள், கூட்டுப் பலபடிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

லங்கா-லங்கா:

1. தொடக்கம்: ஒரு தொடக்கி, ஒற்றை மூலக்கூறுகளில் உள்ள இரட்டைப் பிணைப்புகளை உடைக்கக்கூடிய தனி радикал-கள், அயனிகள் அல்லது வினையூக்கிகளை உருவாக்கும்போது வினை தொடங்குகிறது.
2. பரவல்: உருவாகும் தனி மூலக்கூறுகள் அல்லது அயனிகள், ஒற்றை மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரிந்து, மற்ற ஒற்றை மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரியக்கூடிய புதிய வினைத்திறன் மிக்க முனைகளை உருவாக்குகின்றன.
3. முடிவுறுதல்: இரண்டு தனி радикал-கள் சந்தித்து ஒரு சகப்பிணைப்பை உருவாக்கும்போது, அல்லது வேறு ஏதேனும் பொறிமுறை பரவுதலைத் தடுக்கும்போது வினை நின்றுவிடுகிறது.

குறிப்பு:
– பாலி(எத்திலீன்): எத்திலீன் ஒற்றை மூலக்கூறு (C2H4), தனி радикал-களின் தொடர் வினை மூலம் பாலி(எத்திலீன்)-ஐ உருவாக்குகிறது.
– பாலி(வினைல் குளோரைடு) (PVC): வினைல் குளோரைடு ஒற்றை மூலக்கூறுகள் (C2H3Cl) தொடக்கம், பரவல் மற்றும் முடிவுறுதல் ஆகியவற்றின் மூலம் இணைக்கப்படுகின்றன.

மேலும் படிக்க கணக்கீடுகளில் சமநிலை மாறிலிகளைப் பயன்படுத்துவது குறித்த கலந்துரையாடல் கேள்விகளின் எடுத்துக்காட்டு

ஒடுக்க பாலிமரைசேஷன்

ஒடுக்கப் பலபடியாக்கல் செயல்முறையானது, குறைந்தபட்சம் இரண்டு வினைத்திறன் மிக்க செயல்பாட்டுக் குழுக்களைக் கொண்ட ஒற்றைப்படிகளைப் பயன்படுத்தி, நீர் அல்லது மெத்தனால் போன்ற ஒரு துணை விளைபொருளை வெளியிட்டு ஒரு பலபடியை உருவாக்குகிறது.

லங்கா-லங்கா:

1. தொடக்கம்: வினைத்திறன் மிக்க வினைக்குழுக்களைக் கொண்ட ஒற்றை மூலக்கூறுகள் ஒன்றுடன் ஒன்று வினைபுரிகின்றன.
2. உருவாக்கம்: H2O அல்லது HCl போன்ற இலகு மூலக்கூறுகள் வெளியிடப்படுவதோடு, ஒற்றை அலகுகளுக்கு இடையே பிணைப்புகள் உருவாகின்றன.
3. சங்கிலி வளர்ச்சி: மோனோமர்கள் தீர்ந்து போகும் வரை அல்லது வினைக்கான சூழல் சாதகமற்றதாக மாறும் வரை இந்த செயல்முறை தொடர்கிறது.

குறிப்பு:
– நைலான்-6,6 : இது ஹெக்ஸாமெத்திலீன்டையமீன் மற்றும் அடிபிக் அமிலம் ஆகியவற்றின் வினையால் தயாரிக்கப்படுகிறது, இந்த வினையின் துணை விளைபொருளாக நீர் உருவாகிறது.
பாலியெஸ்டர்: டெரிப்தாலிக் அமிலம் மற்றும் எத்திலீன் கிளைக்கால் ஆகியவற்றின் வினையினால், நீர் ஒரு துணை விளைபொருளாக உருவாகிறது.

பாலிமரைசேஷன் வழிமுறை

ஃப்ரீ ரேடிக்கல் பாலிமரைசேஷன்

கட்டற்ற மூலக்கூறு பலபடியாக்கம் என்பது மிகவும் பொதுவான சேர்க்கை பலபடியாக்கல் வழிமுறைகளில் ஒன்றாகும். இந்த செயல்முறை, பொதுவாக வெப்பம் அல்லது ஒளித்தூண்டல் மூலம், அதிக வினைத்திறன் கொண்ட கட்டற்ற மூலக்கூறுகள் உருவாவதிலிருந்து தொடங்குகிறது.

1. தொடக்கம்: பென்சாயில் பெராக்சைடு அல்லது அசோபிசிசோபியூட்டிரோநைட்ரைல் (AIBN) போன்ற தொடக்கி மூலக்கூறுகள் சிதைக்கப்பட்டு, தனி радиக்கல்களை உருவாக்குகின்றன.
\[ \text{(குறிப்பு, AIBN) → 2 \cdot (தீவிரமான, )} \]

2. பரவல்: தனி மூலக்கூறுகள், ஒற்றை மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரிந்து, நீட்டிக்கப்பட்ட ஒற்றை மூலக்கூறு தனி மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகின்றன:
\[ \text{(ரேடிகல் + மோனோமர்) → (ஆர்-பாலிமர்)} \]

3. முடிவுறுதல்: இரண்டு தனி மூலக்கூறுகள் இணைந்து, தனி மூலக்கூறு அல்லாத ஒரு மூலக்கூறை உருவாக்கி, தொடர் வினையை நிறுத்துகின்றன.
\[ \text{(R + R ) → மூலகமற்ற உற்பத்திச் செயல்பாடு} \]

அயனி பாலிமரைசேஷன்

இந்தப் பாலிமராக்கம், வினைத்திறன் மிக்க இனங்களாக அயனிகளை (கேஷன்கள் அல்லது அனயன்கள்) உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது. அயனிப் பாலிமராக்கத்தை மேலும் இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கலாம், அவையாவன:

மேலும் படிக்க வலிமையான மின்பகுளிகள், வலிமை குறைந்த மின்பகுளிகள் மற்றும் மின்பகுளிகள் அல்லாதவை பற்றி விவாதிக்கும் எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகள்

– கேஷனிக் பாலிமரைசேஷன்: இதில் ஒரு கேஷனிக் இனம் தொடக்கியாகச் செயல்படுகிறது. இது பொதுவாக ஐசோபியூட்டிலீன் போன்ற எலக்ட்ரான் வழங்கும் குழுக்களைக் கொண்ட மோனோமர்களுடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– எதிர்மின் அயனி பலபடியாக்கம்: இதில் எதிர்மின் சுமை கொண்ட அயனிகள் (அயனிகள்) தொடக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஸ்டைரீன் போன்ற எலக்ட்ரான் ஏற்கும் குழுக்களைக் கொண்ட ஒற்றைப்படிகளில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒருங்கிணைப்பு பாலிமரைசேஷன்

இந்த வகை பாலிமராக்கம், இடைநிலை உலோக அணைவு வினையூக்கிகளால் நிகழ்த்தப்படுகிறது; இதற்கு உதாரணமாக, முப்பரிமாண ஒழுங்கு பாலிஎத்திலீன் மற்றும் பாலிபுரோப்பிலீனைத் தயாரிக்கப் பயன்படும் ஸீக்லர்-நாட்டா பாலிமராக்கத்தைக் கூறலாம்.

1. வினையூக்கிகள்: டைட்டானியம் குளோரைடு போன்ற இடைநிலை உலோகங்கள், அலுமினியம் டிரையெத்தில் (AlEt3) போன்ற கரிம உலோகச் சேர்மங்களுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
2. வினை: மோனோமர்கள் உலோக அணைவின் வினைபுரியும் இடத்தில் இணைகின்றன.

பாலிமரைசேஷன் பயன்பாடுகள்

பிளாஸ்டிக் தொழில்

பிளாஸ்டிக்குகள் மிகவும் நன்கு அறியப்பட்ட மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பாலிமர் தயாரிப்புகள் ஆகும். அவை கூட்டல் மற்றும் ஒடுக்கப் பாலிமராக்க செயல்முறைகள் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. பொதுவான பிளாஸ்டிக் பாலிமராக்கத் தயாரிப்புகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாக பாலிஎத்திலீன், பாலிபுரோப்பிலீன், PVC மற்றும் PET (பாலிஎத்திலீன் டெரிப்தாலேட்) ஆகியவை உள்ளன. பிளாஸ்டிக்குகள் பொதியிடல், பொம்மைகள், குழாய்கள் மற்றும் பல்வேறு நுகர்வோர் தயாரிப்புகளின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நார் பொருள்

நைலான் மற்றும் பாலியஸ்டர் போன்ற செயற்கை இழைகள், ஒடுக்கப் பலபடியாக்கல் (condensation polymerization) மூலம் உருவாகின்றன. அவை ஜவுளி, ஆடைகள் மற்றும் தரைவிரிப்புகள், கயிறுகள் போன்ற வீட்டு உபயோகப் பொருட்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இழைகள் பெரும்பாலும் அவற்றின் வலிமை, தேய்மான எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் மீள் தன்மைக்காகத் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன.

செயற்கை ரப்பர்

பாலிபியூட்டாடையீன் மற்றும் ஸ்டைரீன்-பியூட்டாடையீன் (SBR) போன்ற செயற்கை ரப்பர்கள், டையீன் கொண்ட மோனோமர்களின் கூட்டுப் பலபடியாக்கல் மூலம் உருவாகும் விளைபொருட்கள் ஆகும். இந்த ரப்பர்கள், தேய்மானம் மற்றும் உருக்குலைவை எதிர்க்கும் திறன் காரணமாக, வாகன டயர்கள், சீல்கள் மற்றும் பல்வேறு தொழில்துறைப் பயன்பாடுகளின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மேலும் படிக்க வலிமையான அமிலங்கள் மற்றும் வலிமையான காரங்கள் ஆகியவற்றின் pH குறித்து விவாதிக்கும் எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகள்

எப்பாக்சி ரெசின்கள் மற்றும் தெர்மோசெட்டிங் பாலிமர்கள்

எப்பாக்சி ரெசின்கள் என்பவை, அறை வெப்பநிலையில் அல்லது வெப்பமூட்டுவதன் மூலம் நிகழும் ஒடுக்கப் பலபடியாக்கல் செயல்முறையின் விளைவாகும். வெப்பம் மற்றும் இரசாயனங்களை எதிர்க்கும் திறன் தேவைப்படும் பசைகள், வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் கலவைப் பொருட்களில் இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வெப்பத்தால் இறுகும் இந்தப் பலபடிகளை, வெப்பத்தால் இறுகும் பலபடிகளைப் போலல்லாமல், இறுகிய பிறகு மீண்டும் உருக்க முடியாது.

பயோமெடிஸ்

உயிர்மருத்துவப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் பாலிமர்களில், உடலில் உயிரியல் ரீதியாக உறிஞ்சப்படக்கூடிய உள்வைப்புப் பொருட்களை உருவாக்கப் பயன்படும் பாலிலாக்டைடு (PLA) மற்றும் பாலி(டெட்ராஹைட்ரோஃபியூரேன்) (PTHF) ஆகியவை அடங்கும். இந்தப் பாலிமர்கள் உடலில் உயிரியல் ரீதியாகச் சிதைவடையும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் இரண்டாவது அறுவை சிகிச்சை மூலம் அகற்றுவதற்கான தேவை குறைகிறது.

மின்செயல்பாட்டுப் பொருட்கள்

மின்புலத்தின் தாக்கத்தால் வடிவம் மாறும் பாலிமர்களே மின்செயல்பாட்டு பாலிமர்கள் ஆகும். இவை பொதுவாக இயக்கிகள் மற்றும் உணரிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தொடுதிரைகள் போன்ற மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பாலி(3,4-எத்திலீன்டையாக்சித்தயோபீன்) (PEDOT) இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டாகும்.

முடிவுரை

பாலிமராக்க வினைகள் நவீன வேதியியல் துறையின் அடிப்படை வேதியியல் செயல்முறைகளாகும். இவை நமது அன்றாட வாழ்க்கையை மாற்றியமைக்கும் பலதரப்பட்ட தயாரிப்புகளுக்கும் பயன்பாடுகளுக்கும் வழிவகுக்கின்றன. பாலிமராக்கத்தின் வழிமுறைகளையும் வகைகளையும், அத்துடன் அவற்றின் பயன்பாடுகளையும் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், எதிர்காலத் தேவைகளுக்காக மேம்பட்ட பண்புகளைக் கொண்ட புதிய பொருட்களை நம்மால் உருவாக்க முடியும். கூட்டல் பாலிமராக்கம் மற்றும் ஒடுக்கப் பாலிமராக்கம் ஆகியவை ஒவ்வொன்றும் இந்தப் பொருட்களின் உருவாக்கத்தில் தனித்துவமான பங்குகளை வகிக்கின்றன. மேலும், இந்த செயல்முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கும் பாலிமர்களுக்கான புதுமையான பயன்பாடுகளைக் கண்டறிவதற்கும் அறிவியல் தொடர்ந்து முன்னேறி வருகிறது.

கருத்து தெரிவிக்கவும் படல்கன் பலசன்