യൂണിറ്റ് 15 പോളിമറുകൾ (അഭ്യാസങ്ങൾ)-നീക്കം ചെയ്തത്

ഉത്തരം

പോളിമറുകൾ ഉയർന്ന മോളികുലാർ ഭാരമുള്ള മാക്രോമോളിക്യൂളുകളാണ്, അവ മോണോമറുകളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ആവർത്തിക്കുന്ന ഘടനാത്മക യൂണിറ്റുകളാൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നു. പോളിമറുകൾക്ക് ഉയർന്ന മോളികുലാർ ഭാരമുണ്ട് $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$. ഒരു പോളിമറിൽ വിവിധ മോണോമർ യൂണിറ്റുകൾ ശക്തമായ സഹസാന്ധ്ര ബന്ധങ്ങളാൽ ചേർന്നിരിക്കുന്നു. പോളിമറുകൾ പ്രകൃതിദത്തമായതും സിന്തറ്റിക് ആയതുമാകാം. പോളിത്തീൻ, റബ്ബർ, നൈലോൺ 6,6 എന്നിവ പോളിമറുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

മോണോമറുകൾ ലളിതവും പ്രതികരണക്ഷമവുമായ മോളിക്യൂളുകളാണ്, അവ വലിയ എണ്ണത്തിൽ തമ്മിൽ സഹസാന്ധ്ര ബന്ധങ്ങളിലൂടെ ചേർന്ന് പോളിമറുകളുണ്ടാക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, എത്തീൻ, പ്രോപ്പീൻ, സ്റ്റൈറീൻ, വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ്.

ഉത്തരം

പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകൾ പ്രകൃതിയിൽ കാണുന്ന പോളിമറുകളാണ്. അവ സസ്യങ്ങളും ജന്തുക്കളും രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. പ്രോട്ടീൻ, സെല്ലുലോസ്, സ്റ്റാർച്ച് മുതലായവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

സിന്തറ്റിക് പോളിമറുകൾ മനുഷ്യർ നിർമ്മിക്കുന്ന പോളിമറുകളാണ്. പ്ലാസ്റ്റിക് (പോളിത്തീൻ), സിന്തറ്റിക് ഫൈബറുകൾ (നൈലോൺ 6, 6), സിന്തറ്റിക് റബ്ബറുകൾ (ബ്യൂണ-S) എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

ഉത്തരം

ഉത്തരം

ഒരു മോണോമറിന്റെ ഫംഗ്ഷണാലിറ്റി ആ മോണോമറിലുള്ള ബന്ധന സൈറ്റുകളുടെ എണ്ണമാണ്.

ഉദാഹരണത്തിന്, എത്തീൻ, പ്രോപ്പീൻ തുടങ്ങിയ മോണോമറുകളുടെ ഫംഗ്ഷണാലിറ്റി ഒന്നാണ്, 1,3-ബ്യൂട്ടഡീൻ, അഡിപ്പിക് ആസിഡ് എന്നിവയുടേത് രണ്ടാണ്.

ഉത്തരം

പോളിമറൈസേഷൻ എന്നത് ഉയർന്ന മോളികുലാർ ഭാരമുള്ള $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ മാക്രോമോളിക്യൂളുകൾ രൂപപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയയാണ്, അവ മോണോമറുകളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ആവർത്തിക്കുന്ന ഘടനാത്മക യൂണിറ്റുകളാൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു പോളിമറിൽ വിവിധ മോണോമർ യൂണിറ്റുകൾ ശക്തമായ സഹസാന്ധ്ര ബന്ധങ്ങളാൽ ചേർന്നിരിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

$(\mathrm{NH}-\mathrm{CHR}-\mathrm{CO})_{n}$ ഒരു ഹോമോപോളിമറാണ്, കാരണം ഇത് ഒറ്റ മോണോമർ യൂണിറ്റായ $\mathrm{NH_2}-\mathrm{CHR}-\mathrm{COOH}$-ൽ നിന്നാണ് ലഭിക്കുന്നത്.

ഉത്തരം

എലാസ്റ്റോമറുകളിലെ ഇലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങൾ:

എലാസ്റ്റോമറുകൾക്ക് ഇലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നത് അന്തർമോളിക്യൂളാർ ബലങ്ങൾ ഏറ്റവും ദുർബലമാകയാൽ ആണ്. അതിനാൽ, ചെറിയ സ്ട്രെസ് പ്രയോഗിച്ച് അവ എളുപ്പത്തിൽ വലിച്ചു നീട്ടാൻ കഴിയും, സ്ട്രെസ് നീക്കം ചെയ്യുമ്പോൾ അവയുടെ യഥാർത്ഥ ആകൃതി തിരികെ നേടുന്നു. പോളിമർ ചെയിനുകളിൽ ചില ക്രോസ്-ലിങ്കുകൾ കൊണ്ടുവന്നാൽ ഇലാസ്റ്റിസിറ്റി കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാം.

പ്രകൃതിദത്ത റബ്ബർ എലാസ്റ്റോമറുകളിൽ ഏറ്റവും പ്രശസ്തമായ ഉദാഹരണമാണ്. ബ്യൂണ-S, ബ്യൂണ-$\mathrm{N}$, നിയോപ്രീൻ മുതലായവ കൂടുതൽ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

ഉത്തരം

അഡിഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ എന്നത് ഇരട്ട ബോണ്ടുകളോ ട്രിപ്പിൾ ബോണ്ടുകളോ ഉള്ള മോണോമറുകളുടെ ആവർത്തിച്ചുള്ള ചേർക്കൽ മൂലം പോളിമറുകൾ രൂപപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, പോളിത്തീൻ എത്തീന്റെ അഡിഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ മൂലം രൂപപ്പെടുന്നു.

$\left.n \mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2} \longrightarrow (\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}\right)_{n}$

എത്തീൻ പോളിത്തീൻ

കോണ്ടൻസേഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ എന്നത് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ബൈ-ഫംഗ്ഷണൽ അല്ലെങ്കിൽ ട്രൈ-ഫംഗ്ഷണൽ മോണോമറുകൾ തമ്മിൽ ആവർത്തിച്ചുള്ള കോണ്ടൻസേഷൻ പ്രതികരണങ്ങളിലൂടെ പോളിമറുകൾ രൂപപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. ഓരോ കോണ്ടൻസേഷനിലും വാട്ടർ അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് പോലുള്ള ഒരു ചെറിയ മോളിക്യൂൾ പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നൈലോൺ 6,6 ഹെക്സാമെത്തിലീൻഡയാമിനിന്റെയും അഡിപ്പിക് ആസിഡിന്റെയും കോണ്ടൻസേഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ മൂലം രൂപപ്പെടുന്നു.

ഉത്തരം

രണ്ടോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത മോണോമെറിക് യൂണിറ്റുകളിൽ നിന്ന് പോളിമറുകൾ രൂപപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയയെ കോപോളിമറൈസേഷൻ എന്ന് പറയുന്നു. ഒരു കോപോളിമറിൽ ഓരോ മോണോമറിന്റെയും ഒട്ടേറെ യൂണിറ്റുകൾ ഉണ്ടാകും. 1,3-ബ്യൂട്ടഡീനിന്റെയും സ്റ്റൈറീന്റെയും കോപോളിമറായ ബ്യൂണ-S രൂപപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയ കോപോളിമറൈസേഷന്റെ ഉദാഹരണമാണ്

നൈലോൺ 6,6 ഹെക്സാമെത്തിലീൻഡയാമിനിന്റെയും അഡിപ്പിക് ആസിഡിന്റെയും കോപോളിമറാണ്.

ഉത്തരം

എത്തീന്റെ ഫ്രീ റാഡിക്കൽ പോളിമറൈസേഷന്റെ മെക്കാനിസം:

ഘട്ടം I. ചെയിൻ ആരംഭ ഘട്ടം

ഘട്ടം II. ചെയിൻ പ്രചാരണ ഘട്ടം

ഘട്ടം III. ചെയിൻ അവസാന ഘട്ടം

നീളമുള്ള ചെയിൻ അവസാനിപ്പിക്കാൻ ഈ ഫ്രീ റാഡിക്കലുകൾ വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ ചേർന്ന് പോളിത്തീൻ രൂപപ്പെടുത്താം.

ഉത്തരം

തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് പോളിമറുകൾ ലീനിയർ (അല്പം ബ്രാഞ്ച് ചെയ്ത) നീളമുള്ള ചെയിൻ പോളിമറുകളാണ്, അവ ചൂടാക്കുമ്പോൾ ആവർത്തിച്ച് മൃദുവാകുകയും കടുത്തതാകുകയും ചെയ്യും. അതിനാൽ, അവ വീണ്ടും വീണ്ടും മാറ്റാം. ഉദാഹരണങ്ങൾ: പോളിത്തീൻ, പോളിസ്റ്റൈറീൻ.

തെർമോസെറ്റിംഗ് പോളിമറുകൾ ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്തതോ കനത്ത ബ്രാഞ്ച് ചെയ്തതോ ആയ പോളിമറുകളാണ്, അവ മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ കടുത്തതാകുന്നു. ഈ പ്ലാസ്റ്റിക്സ് ചൂടാക്കുമ്പോൾ വീണ്ടും മൃദുവാകില്ല. തെർമോസെറ്റിംഗ് പ്ലാസ്റ്റിക്സിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ: ബേക്കലൈറ്റ്, യൂറിയ-ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് റെസിനുകൾ.

ഉത്തരം

(i) വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് $\left(\mathrm{CH_2}=\mathrm{CHCl}\right)$

(ii) ടെട്രാഫ്ലോറോഎത്തിലീൻ $\left(\mathrm{CF_2}=\mathrm{CF_2}\right)$

(iii) ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് $(\mathrm{HCHO})$, ഫിനോൾ $\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{OH}\right)$

ഉത്തരം

ഫ്രീ റാഡിക്കൽ അഡിഷൻ പോളിമറൈസേഷനിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സാധാരണ ഇനിഷിയേറ്ററാണ് ബെൻസോയിൽ പെറോക്സൈഡ്. അതിന്റെ ഘടന താഴെ നൽകിയിരിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

പ്രകൃതിദത്ത റബ്ബർ ഒരു ലീനിയർ cis-പോളിയിസോപ്രീൻ ആണ്, അതിൽ ഇസോപ്രീൻ യൂണിറ്റുകൾക്കിടയിൽ $C_{2}$, $C_{3}$ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ ഇരട്ട ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ട്.

ഈ cis-കോൺഫിഗറേഷൻ കാരണം, ഇസോപ്രീന്റെ വിവിധ സ്ട്രാൻഡുകൾക്കിടയിലെ അന്തർമോളിക്യൂളാർ ഇന്ററാക്ഷനുകൾ വളരെ ദുർബലമാണ്. അതിനാൽ, പ്രകൃതിദത്ത റബ്ബറിലെ വിവിധ സ്ട്രാൻഡുകൾ ക്രമരഹിതമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, ഇത് ഇലാസ്റ്റിസിറ്റി കാണിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

പ്രകൃതിദത്ത റബ്ബർ ഉപയോഗപ്രദമാണെങ്കിലും അതിന്റെ ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചില പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ട്. ഈ പരിമിതികൾ താഴെപ്പറയുന്നവയാണ്:

1. പ്രകൃതിദത്ത റബ്ബർ മുറം താപനിലയിൽ quite മൃദുവും അതുപോലെ sticky-യുമാണ്. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ( $>335 \mathrm{~K}$ ), ഇത് കൂടുതൽ മൃദുവാകുന്നു. താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ( $<283 \mathrm{~K}$ ), ഇത് brittle ആകുന്നു. അതിനാൽ, അതിന്റെ ഇലാസ്റ്റിസിറ്റി നിലനിർത്താൻ, പ്രകൃതിദത്ത റബ്ബർ പൊതുവേ $283 \mathrm{~K}-335 \mathrm{~K}$ എന്ന താപനില പരിധിയിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

2. ഇത് വലിയ അളവിൽ വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷിയുള്ളതാണ്.

3. ഇതിന് കുറഞ്ഞ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും കുറഞ്ഞ abrasion പ്രതിരോധവും ഉണ്ട്.

4. ഇത് നോൺ-പോളാർ സോൾവന്റുകളിൽ ലയിക്കുന്നു.

5. ഇത് ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റുകളാൽ എളുപ്പത്തിൽ ആക്രമിക്കപ്പെടുന്നു.

പ്രകൃതിദത്ത റബ്ബറിന്റെ ഈ ഗുണങ്ങൾ എല്ലാം മെച്ചപ്പെടുത്താനാണ് വൾക്കനൈസേഷൻ നടത്തുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ, റോ റബ്ബറിന്റെയും സൾഫറിന്റെയും അനുയോജ്യമായ additives-ന്റെയും മിശ്രിതം $373 \mathrm{~K}$, $415 \mathrm{~K}$ എന്ന താപനില പരിധിയിൽ ചൂടാക്കുന്നു.

ഉത്തരം

നൈലോൺ 6-ന്റെ മോണോമെറിക് ആവർത്തിക്കുന്ന യൂണിറ്റ് $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH_2}\right)_{5}-\mathrm{CO}\right]$ ആണ്, ഇത് കാപ്രോലാക്ടാമിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്നു.

നൈലോൺ 6,6-ന്റെ മോണോമെറിക് ആവർത്തിക്കുന്ന യൂണിറ്റ് $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6}-\mathrm{NH}-\mathrm{CO}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{4}-\mathrm{CO}\right]$ ആണ്, ഇത് ഹെക്സാമെത്തിലീൻഡയാമിനിന്റെയും അഡിപ്പിക് ആസിഡിന്റെയും കൂട്ടായ്മയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്നു.

ഉത്തരം

	പോളിമർ	മോണോമർ	മോണോമറിന്റെ ഘടന
i	ബ്യൂണ-S	1,3 -ബ്യൂട്ടഡീൻ	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
		സ്റ്റൈറീൻ	$\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{CH}=\mathrm{CH} 2$
ii	ബ്യൂണ-N	1, 3-ബ്യൂട്ടഡീൻ	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
		അക്രിലോനൈട്രൈൽ	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CN}$
iii	നിയോപ്രീൻ	ക്ലോറോപ്രീൻ	$\mathrm{CH _2}=\stackrel{\substack{\mathrm{O} \\ |}}{\mathrm{C}}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH _2}$
iv	ഡാക്രോൺ	എത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ	$\mathrm{HOH_2} \mathrm{C}-\mathrm{CH_2} \mathrm{OH}$
		ടെറെഫ്താലിക് ആസിഡ്

ഉത്തരം

(i) നൽകിയിരിക്കുന്ന പോളിമെറിക് ഘടനയുടെ മോണോമറുകൾ ഡെക്കാനോയിക് ആസിഡ് $\left[\mathrm{HOOC}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{8}-\mathrm{COOH}\right]$, ഹെക്സാമെത്തിലീൻഡയാമിൻ $\left[\mathrm{H _2} \mathrm{~N}\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6} \mathrm{NH _2}\right]$ എന്നിവയാണ്.

(ii) നൽകിയിരിക്കുന്ന പോളിമെറിക് ഘടനയുടെ മോണോമറുകൾ

ഉത്തരം

എത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിന്റെയും ടെറെഫ്താലിക് ആസിഡിന്റെയും കോണ്ടൻസേഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ ഡാക്രോൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

ഉത്തരം

ബാക്ടീരിയകൾ വഴി അഴുകിപ്പോകാവുന്ന ഒരു പോളിമറിനെ ബയോഡിഗ്രേഡബിൾ പോളിമർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

പോളി- $\beta$-ഹൈഡ്രോക്‌സിബ്യൂട്ടിറേറ്റ്-CO- $\beta$ - ഹൈഡ്രോക്‌സിവാലറേറ്റ് (PHBV) ഒരു ബയോഡിഗ്രേഡബിൾ അലിഫാറ്റിക് പോളിയെസ്റ്ററാണ്.