ऐडिशन और कंडेंसशन पॉलिमर्स

कार्बनिक रसायन विज्ञान की आकर्षक दुनिया में, पॉलिमर्स एक महत्वपूर्ण श्रेणी के सामग्री का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो एक ही संघटनात्मक इकाइयों, जिन्हें मोनोमर्स कहते हैं, द्वारा निर्मित होते हैं। व्यापक रूप से कहे तो, दो मुख्य प्रकार के पॉलिमराइजेशन प्रक्रियाएं पॉलिमर्स बनाने के लिए उपयोग की जाती हैं: ऐडिशन पॉलिमराइजेशन और कंडेंसशन पॉलिमराइजेशन। इन प्रक्रियाओं में से प्रत्येक पॉलिमर्स बनाते हैं जिनकी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं।

ऐडिशन पॉलिमर

ऐडिशन पॉलिमर्स, ऐडिशन पॉलिमराइजेशन प्रक्रिया द्वारा निर्मित होते हैं, जहां मोनोमर्स को जोड़कर संरचित किया जाता है बिना किसी छोटे अणु को खोए। आमतौर पर, ये मोनोमर्स असंतृप्त अणु होते हैं जैसे कि अल्केन्स या अन्य यौगिक जिनमें दोहरी संरचनाएं होती हैं।

ऐडिशन पॉलिमराइजेशन का यंत्र

ऐडिशन पॉलिमराइजेशन के यंत्र को तीन मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

1. इनीशिएशन

प्रारंभिक चरण आमतौर पर विशिष्ट प्रतिक्रियाशील इंटरमीडियट्स के निर्माण के साथ शुरू होता है जैसे फ्री-रेडिकल, कैटायोनिक या एनायोनिक प्रजातियाँ। इनिशिएटर्स जैसे कि पेरोक्साइड्स का अक्सर उपयोग किया जाता है:

ROOR' → 2R• (रेडिकल इनिशिएटर विभाजन)

यह प्रतिक्रियाशील प्रजाति एक मोनोमर के π-बॉन्ड पर हमला करता है जिससे श्रृंखला प्रसार के लिए एक सक्रिय साइट का निर्माण होता है।

R• + CH 2 =CH 2 → R-CH 2 -CH 2 •

2. प्रसार

प्रसार चरण के दौरान, प्रतिक्रियाशील प्रजातियाँ एक चेन प्रतिक्रिया प्रक्रिया में अतिरिक्त मोनोमर्स को जोड़ता रहता है:

R-CH 2 -CH 2 • + CH 2 =CH 2 → R-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 •

यह चरण कई बार दोहराया जाता है, एक लंबी पॉलिमर श्रृंखला का निर्माण होता है।

3. समाप्ति

श्रृंखला प्रतिक्रिया समाप्ति के दौरान रुक जाती है, जो कई अलग-अलग मार्गों द्वारा हो सकता है, आमतौर पर संयोजन या असमानिकरण शामिल करता है:

R-CH 2 -CH 2 • + R'• → R-CH 2 -CH 2 -R'

ऐडिशन पॉलिमर्स के सामान्य उदाहरण

कुछ प्रसिद्ध ऐडिशन पॉलिमर्स निम्नलिखित हैं:

• पॉलीएथिलीन: एथिलीन के पॉलिमराइजेशन से निर्मित, यह सबसे सामान्य प्लास्टिक्स में से एक है।

n(CH 2 =CH 2 ) → -[CH 2 -CH 2 ]- n

• पॉलीप्रोपिलीन: प्रोपिलीन के पॉलिमराइजेशन द्वारा निर्मित, यह पैकेजिंग और टेक्सटाइल उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग होता है।

n(CH 2 =CHCH 3 ) → -[CH 2 -CH(CH 3 )]- n

• पॉलीस्टाइरीन: स्टाइरीन मोनोमर्स से निर्मित, इसका उपयोग पैकेजिंग सामग्री और डिस्पोजेबल कंटेनरों के निर्माण में किया जाता है।

n(CH 2 =CHPhenyl) → -[CH 2 -CH(Phenyl)]- n

पॉलीएथिलीन निर्माण का दृश्य उदाहरण

कंडेंसशन पॉलिमर

कंडेंसशन पॉलिमर्स एक प्रतिक्रिया के माध्यम से निर्मित होते हैं जिसमें मोनोमर्स को छोटे अणु, जैसे पानी या मिथेनॉल, खोते हुए जोड़कर बनाया जाता है। ये पॉलिमर्स अक्सर एल्कोहॉल, कार्बोक्सिलिक एसिड, या अमीन्स जैसे कार्यात्मक समूहों की बातचीत शामिल करते हैं।

कंडेंसशन पॉलिमराइजेशन का यंत्र

इस प्रक्रिया को अक्सर निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं द्वारा दर्शाया जा सकता है:

HO-R-OH + HOOC-R'-COOH → HO-R-OOC-R'-COOH + H 2 O

यहाँ, हाइड्रॉक्सिल और कार्बोक्सिलिक एसिड समूह एस्टर बॉन्ड बनाने और पानी छोड़ने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं, जो कि पॉलिएस्टर को बार-बार चक्रों में बनाते हैं।

कंडेंसशन पॉलिमर्स के सामान्य उदाहरण

व्यापक रूप से उपयोग होने वाले कंडेंसशन पॉलिमर्स के उदाहरण हैं:

• नायलॉन-6,6: हेक्सामेथिलेंडीमाइन और एडिपिक एसिड से निर्मित, फाइबर्स और टेक्सटाइल्स में उपयोग होता है।

HOOC-(CH 2 ) 4 -COOH + H 2 N-(CH 2 ) 6 -NH 2 → -[OC-(CH 2 ) 4 -CO-NH-(CH 2 ) 6 -NH]- n + nH 2 O

• पॉलिएस्टर: एक डिकार्बोक्सिलिक एसिड और एक डिओल के बीच प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित।

HO-(CH 2 ) 2 -OH + HOOC-C 6 H 4 -COOH → -[O-(CH 2 ) 2 -OOC-C 6 H 4 -CO]- n + nH 2 O

पॉलिएस्टर निर्माण का दृश्य उदाहरण

₂ ) ₂ -OH HOOC-C ₆ H ₄ -COOH पॉलिमर लिंकिंग्स -[O-(CH ₂ ) ₂ -OOC-C ₆ H ₄ -CO]-

ऐडिशन और कंडेंसशन पॉलिमर्स के बीच मुख्य अंतर

हालांकि दोनों प्रकार के पॉलिमर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उनकी विशिष्ट विशेषताओं के कारण वे अलग-अलग उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं। कुछ अंतरो को निम्नलिखित रूप में देखा जा सकता है:

• मोनोमर्स: ऐडिशन पॉलिमर्स को आमतौर पर दोहरी बॉन्ड के साथ मोनोमर्स की आवश्यकता होती है, जबकि कंडेंसशन पॉलिमर्स को दो कार्यात्मक अंत समूहों के साथ मोनोमर्स से बनाया जाता है।
• उपउत्पाद: ऐडिशन पॉलिमराइजेशन से कोई उपउत्पाद नहीं बनता है, जबकि कंडेंसशन पॉलिमराइजेशन अक्सर छोटे अणु जैसे पानी या HCl को जारी करता है।
• प्रक्रिया: ऐडिशन पॉलिमराइजेशन में फ्री-रेडिकल, आयनिक, या समन्वय प्रक्रियाएं होती हैं, जबकि कंडेंसशन पॉलिमराइजेशन आमतौर पर चरण-वृद्धि में होता है।

पॉलिमर्स के अनुप्रयोग

दोनों ऐडिशन और कंडेंसशन पॉलिमर्स के कई अनुप्रयोग होते हैं:

• ऐडिशन पॉलिमर्स: पैकेजिंग में उपयोग होते हैं (पॉलीएथिलीन), ऑटोमोटिव भागों के निर्माण में (पॉलीप्रोपिलीन) और इंसुलेटर बनाने में (पॉलीस्टाइरीन)।
• कंडेंसशन पॉलिमर्स: टेक्सटाइल उद्योग में उपयोग होते हैं (जैसे कि नायलॉन और पॉलिएस्टर फ़ाइबर्स), इंजीनियरिंग प्लास्टिक्स और आर्किटेक्चरल अनुप्रयोगों में।

अनुप्रयोग का क्षेत्र विशाल है, जिससे पॉलिमर्स का ज्ञान दैनिक वस्तुओं और औद्योगिक उत्पादों के उत्पादन में मौलिक रूप से महत्वपूर्ण बनता है। इन पॉलिमर्स की विविधता, स्थायित्व, और अनुकूलित सामग्री के रूप में इंजीनियर्ड होने की क्षमता के लिए मूल्यांकन किया जाता है।

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