ग्रेड 7 → प्लास्टिक और पॉलिमर ↓
प्राकृतिक और कृत्रिम पॉलिमर
परिचय
पॉलिमर लंबी श्रृंखलाएं होती हैं जो छोटी इकाइयों जिसे मोनोमर कहा जाता है, से मिलकर बनी होती हैं। ये हमारे दैनिक जीवन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, जो कपड़ों और खाद्य कंटेनरों से लेकर इलेक्ट्रॉनिक्स और चिकित्सा उपकरणों तक में पाए जाते हैं। पॉलिमरों को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में बांटा जा सकता है: प्राकृतिक पॉलिमर और कृत्रिम पॉलिमर। इन दोनों प्रकार के पॉलिमरों के बीच का फर्क समझना सामग्री विज्ञान और हमारे चारों ओर की दुनिया में पॉलिमरों की भूमिका को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
पॉलिमर क्या हैं?
पॉलिमर लंबी श्रृंखलाओं से बने पदार्थ होते हैं जिनमें दोहराई जाने वाली इकाइयां होती हैं। इन दोहराई जाने वाली इकाइयों को मोनोमर कहा जाता है। जिस प्रक्रिया के माध्यम से मोनोमर मिलकर एक पॉलिमर बनाते हैं उसे पॉलिमरीकरण कहते हैं। पॉलिमरीकरण के दौरान, मोनोमर्स के बीच बंध बनते हैं, जो अक्सर एक लंबी, श्रृंखला-आकार की या नेटवर्क संरचना का निर्माण करते हैं। यहाँ एक पॉलिमर श्रृंखला का सरल प्रतिनिधित्व दिया गया है:
[मोनोमर]—[मोनोमर]—[मोनोमर]—[मोनोमर]
ये लंबी श्रृंखलाएं पॉलिमरों को अनूठे गुण प्रदान करती हैं जैसे लचीलापन, लोच, या मजबूती।
प्राकृतिक पॉलिमर
प्राकृतिक पॉलिमर वे होते हैं जो प्रकृति में पाए जाते हैं। ये जीवित जीवों द्वारा उत्पन्न होते हैं और इनमें कुछ सबसे सामान्य सामग्री शामिल होती है जिनसे हम प्रतिदिन मिलते हैं। यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं प्राकृतिक पॉलिमरों के।
1. सेलुलोज
सेलुलोज पृथ्वी पर सबसे प्रचुर प्राकृतिक पॉलिमर है। यह पौधों के संरचनात्मक घटकों का निर्माण करता है। उदाहरण के लिए, कपास में सेलुलोज टेक्सटाइल बनाने के लिए उपयोग होने वाला रेशा प्रदान करता है। सेलुलोज में दोहराई जाने वाली इकाई एक शर्करा अणु होता है जिसे ग्लूकोज कहा जाता है, विशेष विन्यास में जुड़ा हुआ है:
[ग्लूकोज]—[ग्लूकोज]—[ग्लूकोज]—[ग्लूकोज]
2. प्रोटीन
प्रोटीन एमिनो अम्लों से बने पॉलिमर होते हैं। ये सभी जीवन रूपों में आवश्यक अणु होते हैं और कोशिका में लगभग हर प्रक्रिया में शामिल होते हैं। उदाहरण में एंजाइम जैसे एमाइलेज
शामिल हैं, जो कार्बोहाइड्रेट का पाचन करने में सहायता करता है, और हमारे त्वचा में कोलेजन
जैसे संरचनात्मक प्रोटीन।
[एमिनो अम्ल]—[एमिनो अम्ल]—[एमिनो अम्ल]—[एमिनो अम्ल]
3. रबर
प्राकृतिक रबर एक पॉलिमर है जिसे पॉलीआइसोप्रीन के रूप में जाना जाता है। यह रबर के पेड़ों के लेटेक्स सार से प्राप्त होता है। रबर का उपयोग टायरों से लेकर इलास्टिक बैंड तक की विभिन्न प्रकार की उत्पादों में किया जाता है।
[आइसोप्रीन]—[आइसोप्रीन]—[आइसोप्रीन]—[आइसोप्रीन]
कृत्रिम पॉलिमर
कृत्रिम पॉलिमर मानव निर्मित होते हैं और विभिन्न रासायनिक पदार्थों के पॉलिमरीकरण के माध्यम से बनाए जाते हैं। इन पॉलिमरों को विशेष गुण प्रदान करने के लिए डिजाइन किया गया है जो उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी बनाते हैं। कुछ प्रसिद्ध कृत्रिम पॉलिमरों में शामिल हैं:
1. पॉलीएथिलीन
पॉलीएथिलीन शायद दैनिक उपयोग की वस्तुओं में सबसे सामान्य पॉलिमर है। इसका उपयोग प्लास्टिक बैग, बोतलें, और अन्य कंटेनर बनाने में किया जाता है।
[एथिलीन]—[एथिलीन]—[एथिलीन]—[एथिलीन]
2. पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC)
यह कृत्रिम पॉलिमर हमारे प्लंबिंग पाइप्स और फर्श के सामग्रियों में उपयोग किया जाता है। पीवीसी को इसकी टिकाऊपन और क्षरण प्रतिरोध के लिए चुना जाता है।
[विनाइल क्लोराइड]—[विनाइल क्लोराइड]—[विनाइल क्लोराइड]—[विनाइल क्लोराइड]
3. पॉलीस्टाइरीन
पॉलीस्टाइरीन, आमतौर पर पैकेजिंग सामग्रियों में उपयोग किया जाता है, एक हल्की सामग्री है जिसमें उत्कृष्ट इन्सुलेशन गुण होते हैं।
[स्टाइरीन]—[स्टाइरीन]—[स्टाइरीन]—[स्टाइरीन]
प्राकृतिक और कृत्रिम पॉलिमरों के बीच अन्तर
यहां कुछ मुख्य अंतर दिए गए हैं प्राकृतिक और कृत्रिम पॉलिमरों के बीच:
- उत्पत्ति: प्राकृतिक पॉलिमर प्रकृति में पाए जाते हैं और जीवित जीवों द्वारा उत्पन्न होते हैं। कृत्रिम पॉलिमर रासायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से मानव निर्मित होते हैं।
- बायोडिग्रेडेबिलिटी: कई प्राकृतिक पॉलिमर बायोडिग्रेडेबल होते हैं, जबकि कृत्रिम पॉलिमर अक्सर बायोडिग्रेडेबल नहीं होते हैं, जिससे पर्यावरणीय चिंताएं उत्पन्न होती हैं।
- उपयोग और अनुप्रयोग: प्राकृतिक पॉलिमर अक्सर विशेष जैविक कार्य करते हैं, जबकि कृत्रिम पॉलिमर विशेष औद्योगिक उपयोगों के लिए डिजाइन किए जाते हैं।
निष्कर्ष
पॉलिमर, चाहे प्राकृतिक हों या कृत्रिम, हमारे दैनिक जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पौधों और जानवरों को संरचना और शक्ति प्रदान करने से लेकर कई मानव निर्मित सामग्रियों के आधार का निर्माण करने तक, पॉलिमर हमारे आधुनिक विश्व के लिए आवश्यक हैं। इन सामग्रियों को समझना उनके उपयोग के बारे में सूचित विकल्प बनाने में मदद करता है और भविष्य के लिए नए, अधिक टिकाऊ पॉलिमर बनाने में नवाचार को प्रोत्साहित करता है।