অধ্যায় ১৫ পলিমার (অনুশীলনী)-ডিলিটেড
অনুশীলনী
১৫.১ পলিমার ও মনোমার শব্দ দুটি ব্যাখ্যা করো।
উত্তর পলিমার হল উচ্চ আণবিক ভরের ম্যাক্রোমলিকিউল যা মনোমার থেকে প্রাপ্ত পুনরাবৃত্তিমূলক গাঠনিক একক দ্বারা গঠিত। পলিমারের উচ্চ আণবিক ভর $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ থাকে। একটি পলিমারে, বিভিন্ন মনোমার একক শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে। পলিমার প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক উভয়ই হতে পারে। পলিথিন, রাবার এবং নাইলন ৬,৬ হল পলিমারের উদাহরণ। মনোমার হল সরল, বিক্রিয়াশীল অণু যা বিপুল সংখ্যায় একে অপরের সাথে সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে যুক্ত হয়ে পলিমার গঠন করে। উদাহরণস্বরূপ, ইথিন, প্রোপিন, স্টাইরিন, ভিনাইল ক্লোরাইড।Show Answer
উত্তর প্রাকৃতিক পলিমার হল প্রকৃতিতে পাওয়া যায় এমন পলিমার। এগুলি উদ্ভিদ ও প্রাণী দ্বারা গঠিত হয়। উদাহরণের মধ্যে রয়েছে প্রোটিন, সেলুলোজ, শ্বেতসার ইত্যাদি। সিন্থেটিক পলিমার হল মানুষের তৈরি পলিমার। উদাহরণের মধ্যে রয়েছে প্লাস্টিক (পলিথিন), সিন্থেটিক তন্তু (নাইলন ৬, ৬), সিন্থেটিক রাবার (বুনা - এস)।Show Answer
উত্তরShow Answer
হোমোপলিমার
কোপলিমার
যে পলিমারগুলি একটি একক মনোমারের পলিমারকরণ দ্বারা গঠিত হয় তাদের হোমোপলিমার বলে। অন্য কথায়, হোমোপলিমারের পুনরাবৃত্তিমূলক একক শুধুমাত্র একটি মনোমার থেকে প্রাপ্ত। উদাহরণস্বরূপ, পলিথিন হল ইথিনের একটি হোমোপলিমার।
যে পলিমারগুলির পুনরাবৃত্তিমূলক একক দুই ধরনের মনোমার থেকে প্রাপ্ত হয় তাদের কোপলিমার বলে। উদাহরণস্বরূপ, বুনা - এস হল ১, ৩-বিউটাডাইন এবং স্টাইরিনের একটি কোপলিমার।
উত্তর একটি মনোমারের কার্যকারিতা হল সেই মনোমারে উপস্থিত বন্ধন স্থানের সংখ্যা। উদাহরণস্বরূপ, ইথিন এবং প্রোপিনের মতো মনোমারের কার্যকারিতা এক এবং ১,৩-বিউটাডাইন ও অ্যাডিপিক অ্যাসিডের কার্যকারিতা দুই।Show Answer
উত্তর পলিমারকরণ হল উচ্চ আণবিক ভর $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ বিশিষ্ট ম্যাক্রোমলিকিউল গঠনের প্রক্রিয়া, যা মনোমার থেকে প্রাপ্ত পুনরাবৃত্তিমূলক গাঠনিক একক নিয়ে গঠিত। একটি পলিমারে, বিভিন্ন মনোমার একক শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে।Show Answer
উত্তর $(\mathrm{NH}-\mathrm{CHR}-\mathrm{CO})_{n}$ একটি হোমোপলিমার কারণ এটি একটি একক মনোমার একক $\mathrm{NH_2}-\mathrm{CHR}-\mathrm{COOH}$ থেকে প্রাপ্ত।Show Answer
উত্তর ইলাস্টোমারে স্থিতিস্থাপক ধর্ম: ইলাস্টোমারে স্থিতিস্থাপক ধর্ম থাকে কারণ আন্তঃআণবিক বলগুলি সবচেয়ে দুর্বল। ফলস্বরূপ, সামান্য চাপ প্রয়োগ করলে এগুলি সহজেই প্রসারিত হতে পারে এবং চাপ সরিয়ে নিলে এগুলি তাদের মূল আকৃতি ফিরে পায়। পলিমার শৃঙ্খলে কিছু ক্রস-লিঙ্ক প্রবর্তন করে স্থিতিস্থাপকতা আরও বাড়ানো যেতে পারে। প্রাকৃতিক রাবার হল ইলাস্টোমারের সবচেয়ে জনপ্রিয় উদাহরণ। আরও কয়েকটি উদাহরণ হল বুনা-এস, বুনা- $\mathrm{N}$ এবং নিওপ্রিন।Show Answer
উত্তর সংযোজন পলিমারকরণ হল দ্বি-বন্ধন বা ত্রি-বন্ধন বিশিষ্ট মনোমারের বারবার সংযোজনের মাধ্যমে পলিমার গঠনের প্রক্রিয়া। উদাহরণস্বরূপ, পলিথিন গঠিত হয় ইথিনের সংযোজন পলিমারকরণ দ্বারা। $\left.n \mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2} \longrightarrow (\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}\right)_{n}$ ইথিন পলিথিন ঘনীভবন পলিমারকরণ হল দুইটি ভিন্ন দ্বি-কার্যকরী বা ত্রি-কার্যকরী মনোমারের মধ্যে বারবার ঘনীভবন বিক্রিয়ার মাধ্যমে পলিমার গঠনের প্রক্রিয়া। প্রতিটি ঘনীভবনে জল বা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের মতো একটি ক্ষুদ্র অণু অপসারিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, নাইলন ৬, ৬ গঠিত হয় হেক্সামিথাইলিনডাইঅ্যামাইন এবং অ্যাডিপিক অ্যাসিডের ঘনীভবন পলিমারকরণ দ্বারা।Show Answer
উত্তর দুই বা ততোধিক ভিন্ন মনোমার একক থেকে পলিমার গঠনের প্রক্রিয়াকে কোপলিমারকরণ বলে। একটি কোপলিমারে প্রতিটি মনোমারের একাধিক একক উপস্থিত থাকে। ১, ৩-বিউটাডাইন এবং স্টাইরিন থেকে পলিমার বুনা-এস গঠনের প্রক্রিয়া হল কোপলিমারকরণের একটি উদাহরণ। নাইলন ৬, ৬-ও একটি কোপলিমার যা হেক্সামিথাইলিনডাইঅ্যামাইন এবং অ্যাডিপিক অ্যাসিড দ্বারা গঠিত।Show Answer
উত্তর ইথিনের মুক্ত মূলক পলিমারকরণের প্রক্রিয়া: ধাপ I. শৃঙ্খল সূচনা ধাপ ধাপ II. শৃঙ্খল বিস্তার ধাপ ধাপ III. শৃঙ্খল সমাপ্তি ধাপ দীর্ঘ শৃঙ্খল সমাপ্তির জন্য, এই মুক্ত মূলকগুলি বিভিন্নভাবে যুক্ত হয়ে পলিথিন গঠন করতে পারে।Show Answer
উত্তর থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার হল রৈখিক (সামান্য শাখান্বিত) দীর্ঘ শৃঙ্খল পলিমার, যেগুলিকে উত্তপ্ত করে বারবার নরম ও শক্ত করা যায়। তাই, এগুলিকে বারবার পরিবর্তন করা যায়। উদাহরণের মধ্যে রয়েছে পলিথিন, পলিস্টাইরিন। থার্মোসেটিং পলিমার হল ক্রস-লিঙ্কযুক্ত বা অত্যন্ত শাখান্বিত পলিমার যা ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার সময় শক্ত হয়ে যায়। এই প্লাস্টিকগুলিকে আবার উত্তপ্ত করে নরম করা যায় না। থার্মোসেটিং প্লাস্টিকের উদাহরণের মধ্যে রয়েছে বেকেলাইট, ইউরিয়া-ফর্মালডিহাইড রেজিন।Show Answer
(i) পলিভিনাইল ক্লোরাইড
(ii) টেফলন
(iii) বেকেলাইট
উত্তর (i) ভিনাইল ক্লোরাইড $\left(\mathrm{CH_2}=\mathrm{CHCl}\right)$ (ii) টেট্রাফ্লুরোইথিলিন $\left(\mathrm{CF_2}=\mathrm{CF_2}\right)$ (iii) ফর্মালডিহাইড $(\mathrm{HCHO})$ এবং ফিনল $\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{OH}\right)$Show Answer
উত্তর মুক্ত মূলক সংযোজন পলিমারকরণে ব্যবহৃত একটি সাধারণ উদ্বায়ক হল বেনজয়েল পারঅক্সাইড। এর গঠন নিচে দেওয়া হল।Show Answer
উত্তর প্রাকৃতিক রাবার হল একটি রৈখিক সিস-পলিআইসোপ্রিন যেখানে আইসোপ্রিন এককের $C_{2}$ এবং $C_{3}$ এর মধ্যে দ্বি-বন্ধন উপস্থিত থাকে। এই সিস-বিন্যাসের কারণে, আইসোপ্রিনের বিভিন্ন স্ট্র্যান্ডের মধ্যে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া বেশ দুর্বল। ফলস্বরূপ, প্রাকৃতিক রাবারে বিভিন্ন স্ট্র্যান্ড এলোমেলোভাবে সজ্জিত থাকে। তাই, এটি স্থিতিস্থাপকতা দেখায়।Show Answer
উত্তর প্রাকৃতিক রাবার উপযোগী হলেও এর ব্যবহারের সাথে কিছু সমস্যা জড়িত। এই সীমাবদ্ধতাগুলি নিচে আলোচনা করা হল: ১. প্রাকৃতিক রাবার ঘরের তাপমাত্রায় বেশ নরম ও আঠালো। উচ্চ তাপমাত্রায় ($>335 \mathrm{~K}$), এটি আরও নরম হয়ে যায়। নিম্ন তাপমাত্রায় ($<283 \mathrm{~K}$), এটি ভঙ্গুর হয়ে যায়। সুতরাং, এর স্থিতিস্থাপকতা বজায় রাখতে, প্রাকৃতিক রাবার সাধারণত $283 \mathrm{~K}-335 \mathrm{~K}$ তাপমাত্রার সীমার মধ্যে ব্যবহৃত হয়। ২. এটিতে প্রচুর পরিমাণে জল শোষণ করার ক্ষমতা রয়েছে। ৩. এটির প্রসার্য শক্তি কম এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা কম। ৪. এটি অ-মেরু দ্রাবকে দ্রবণীয়। ৫. এটি সহজেই জারক দ্বারা আক্রান্ত হয়। প্রাকৃতিক রাবারের ভালকানাইজেশন করা হয় এই সমস্ত বৈশিষ্ট্যের উন্নতির জন্য। এই প্রক্রিয়ায়, সালফার এবং উপযুক্ত সংযোজন পদার্থ সহ কাঁচা রাবারের মিশ্রণকে $373 \mathrm{~K}$ এবং $415 \mathrm{~K}$ এর মধ্যে তাপমাত্রা সীমায় উত্তপ্ত করা হয়।Show Answer
উত্তর নাইলন ৬ এর মনোমারিক পুনরাবৃত্তিমূলক একক হল $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH_2}\right)_{5}-\mathrm{CO}\right]$, যা ক্যাপ্রোল্যাকটাম থেকে প্রাপ্ত। নাইলন ৬,৬ এর মনোমারিক পুনরাবৃত্তিমূলক একক হল $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6}-\mathrm{NH}-\mathrm{CO}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{4}-\mathrm{CO}\right]$, যা হেক্সামিথাইলিন ডাইঅ্যামাইন এবং অ্যাডিপিক অ্যাসিড থেকে প্রাপ্ত।Show Answer
(i) বুনা-এস
(ii) বুনা-এন
(iii) ড্যাকরন
(iv) নিওপ্রিন
উত্তরShow Answer
পলিমার
মনোমার
মনোমারের গঠন
i
বুনা-এস
১,৩-বিউটাডাইন
$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
স্টাইরিন
$\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{CH}=\mathrm{CH} 2$
ii
বুনা-এন
১, ৩-বিউটাডাইন
$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
অ্যাক্রিলোনাইট্রাইল
$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CN}$
iii
নিওপ্রিন
ক্লোরোপ্রিন
$\mathrm{CH _2}=\stackrel{\substack{\mathrm{O} \\ |}}{\mathrm{C}}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH _2}$
iv
ড্যাকরন
ইথিলিন গ্লাইকোল
$\mathrm{HOH_2} \mathrm{C}-\mathrm{CH_2} \mathrm{OH}$
টেরেফথালিক অ্যাসিড

উত্তর (i) প্রদত্ত পলিমারিক গঠনের মনোমারগুলি হল ডেকানোয়িক অ্যাসিড $\left[\mathrm{HOOC}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{8}-\mathrm{COOH}\right]$ এবং হেক্সামিথাইলিন ডাইঅ্যামাইন $\left[\mathrm{H _2} \mathrm{~N}\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6} \mathrm{NH _2}\right]$। (ii) প্রদত্ত পলিমারিক গঠনের মনোমারগুলি হলShow Answer
উত্তর ইথিলিন গ্লাইকোল এবং টেরেফথালিক অ্যাসিডের ঘনীভবন পলিমারকরণের ফলে ড্যাকরন গঠিত হয়।Show Answer
Show Answer
উত্তর
যে পলিমার ব্যাকটেরিয়া দ্বারা পচনশীল তাকে বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার বলে।
পলি-$\beta$-হাইড্রক্সিবিউটাইরেট-CO-$\beta$-হাইড্রক্সিভ্যালেরেট (PHBV) হল একটি বায়োডিগ্রেডেবল অ্যালিফ্যাটিক পলিয়েস্টার।