उत्तर

बहुलक उच्च अणुभार वाले मैक्रोअणु होते हैं जो एक से अधिक अणुओं से बने होते हैं जो एक या अधिक मोनोमर से निर्मित होते हैं। बहुलक के अणुभार बहुत उच्च होता है $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$. बहुलक में विभिन्न मोनोमर इकाइयाँ तीव्र सहसंयोजी बंधनों द्वारा जुड़ी होती हैं। बहुलक प्राकृतिक तथा संशोधित दोनों हो सकते हैं। पॉलीथीन, रबर और नाइलॉन 6,6 बहुलक के उदाहरण हैं।

मोनोमर सरल, प्रतिक्रियाशील अणु होते हैं जो एक दूसरे के साथ सहसंयोजी बंधनों द्वारा बड़ी संख्या में जुड़कर बहुलक के रूप में बनते हैं। उदाहरण के लिए, एथीन, प्रोपीन, स्टाइरीन, विनिल क्लोराइड।

उत्तर

प्राकृतिक बहुलक वे बहुलक होते हैं जो प्रकृति में पाए जाते हैं। वे पौधों और जानवरों द्वारा बनाए जाते हैं। उदाहरण जैसे प्रोटीन, सेल्यूलोज, स्टार्च आदि।

संशोधित बहुलक वे बहुलक होते हैं जो मनुष्य द्वारा बनाए जाते हैं। उदाहरण जैसे प्लास्टिक (पॉलीथीन), संशोधित रेशे (नाइलॉन 6, 6), संशोधित रबर (बुना - S)।

उत्तर

उत्तर

एक मोनोमर की कार्यक्षमता उस मोनोमर में उपस्थित बंधन विषयों की संख्या होती है।

उदाहरण के लिए, एथीन और प्रोपीन जैसे मोनोमर के कार्य एक होते हैं और 1,3-ब्यूटाडाइईन और एडिपिक एसिड के कार्य दो होते हैं।

उत्तर

पॉलीमरीकरण वह प्रक्रिया है जिसमें उच्च अणुभार $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ वाले मैक्रोअणु बनते हैं, जो एक से अधिक मोनोमर से निर्मित दोहराए गए संरचनात्मक इकाइयों से बने होते हैं। एक पॉलीमर में, विभिन्न मोनोमर इकाइयाँ मजबूत सहसंयोजक बंधनों द्वारा जुड़ी होती हैं।

उत्तर

$(\mathrm{NH}-\mathrm{CHR}-\mathrm{CO})_{n}$ एक होमोपॉलीमर है क्योंकि यह एक अकेले मोनोमर इकाई, $\mathrm{NH_2}-\mathrm{CHR}-\mathrm{COOH}$ से प्राप्त किया जाता है।

उत्तर

एलास्टोमर में तन्य गुण:

एलास्टोमर तन्य गुण रखते हैं क्योंकि अंतराणुक बल सबसे कम होते हैं। इस कारण से, छोटे तनाव के अनुप्रयोग से वे आसानी से खींचे जा सकते हैं और तनाव के अपने अंतिम आकार में वापस आ जाते हैं। पॉलीमर शृंखला में कुछ प्रकार के प्रतिच्छेदन बंधन जोड़कर तन्यता को और बढ़ाया जा सकता है।

प्राकृतिक रबर एलास्टोमर का सबसे लोकप्रिय उदाहरण है। कुछ अतिरिक्त उदाहरण बुना-एस, बुना-एन और नियोप्रीन हैं।

उत्तर

एडीशन पॉलीमरीकरण वह प्रक्रिया है जिसमें द्विबंध या त्रिबंध वाले मोनोमर के दोहरे जोड़ के माध्यम से पॉलीमर बनते हैं। उदाहरण के लिए, पॉलीथीन एथीन के एडीशन पॉलीमरीकरण से बनता है।

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

एथीन पॉलीथीन

कंडेंसेशन पॉलीमरीकरण वह प्रक्रिया है जिसमें दो अलग-अलग द्विफंक्शनल या त्रिफंक्शनल मोनोमर के दोहरे कंडेंसेशन अभिक्रिया के माध्यम से पॉलीमर बनते हैं। प्रत्येक कंडेंसेशन में एक छोटा अणु जैसे जल या हाइड्रोक्लोरिक एसिड के रूप में उत्सर्जित होता है। उदाहरण के लिए, नाइलॉन 6, 6 एक छोटे अणु जैसे जल या हाइड्रोक्लोरिक एसिड के रूप में उत्सर्जित होता है।

उत्तर

दो या अधिक अलग-अलग मोनोमेरिक इकाइयों से पॉलीमर के निर्माण की प्रक्रिया को सह-पॉलीमरीकरण कहते हैं। एक सह-पॉलीमर में प्रत्येक मोनोमर के बहुत से इकाइयाँ उपस्थित होती हैं। 1, 3-ब्यूटेडाइईन और स्टाइरीन से बुना-एस पॉलीमर के निर्माण की प्रक्रिया सह-पॉलीमरीकरण का एक उदाहरण है।

नाइलॉन 6, 6 एक सह-पॉलीमर है जो हेक्सामेथिलीन डाइएमीन और एडिपिक एसिड से बनता है।

उत्तर

एथीन के फ्री रेडिकल पॉलीमरीकरण की योजना:

चरण I. श्रृंखला प्रारंभ चरण

चरण II. श्रृंखला प्रसार चरण

चरण III. श्रृंखला समापन चरण

For long chain के अंत बिंदु के लिए, ये फ्री रेडिकल विभिन्न तरीकों से संयोजित होकर पॉलीथीन बनाते हैं।

Answer

थर्मोप्लास्टिक पॉलीमर लंबी (कुछ शाखा वाली) रेखीय श्रृंखला पॉलीमर होते हैं, जिन्हें गरम करके बार-बार गरम और ठंडा किया जा सकता है। इसलिए, इन्हें बार-बार संशोधित किया जा सकता है। उदाहरण शामिल हैं पॉलीथीन, पॉलीस्टीरीन।

थर्मोसेटिंग पॉलीमर एक दूसरे के साथ जुड़े या बहुत शाखा वाले पॉलीमर होते हैं जो मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान गरम हो जाते हैं। इन प्लास्टिक को फिर से गरम करके नहीं गरम किया जा सकता है। थर्मोसेटिंग प्लास्टिक के उदाहरण बेकलाइट, यूरिया-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन हैं।

Answer

(i) विनाइल क्लोराइड $\left(\mathrm{CH_2}=\mathrm{CHCl}\right)$

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

(iii) फॉर्मल्डिहाइड $(\mathrm{HCHO})$ और फीनॉल $\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{OH}\right)$

Answer

मुक्त रेडिकल जोड़ पॉलीमरीकरण में एक सामान्य शुरुआतकर्ता बेंज़ोइल परॉक्साइड होता है। इसकी संरचना नीचे दी गई है।

उत्तर

प्राकृतिक रबर एक रेखीय सिस-पॉलीइसोप्रीन है जिसमें इसोप्रीन इकाइयों के $C_{2}$ और $C_{3}$ के बीच डबल बॉंड उपस्थित होते हैं।

इस सिस-कॉन्फ़िगरेशन के कारण, इसोप्रीन के विभिन्न तारों के बीच अंतरमोलेकुलर अंतरक्रियाएं बहुत कम होती हैं। इस कारण, प्राकृतिक रबर में विभिन्न तार यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित होते हैं। इसलिए, यह तारकता दिखाता है।

उत्तर

प्राकृतिक रबर आवश्यक उपयोग के लिए कुछ समस्याएं हो सकती हैं। इन सीमाओं के बारे में नीचे चर्चा की गई है:

1. प्राकृतिक रबर कम तापमान पर ( $>335 \mathrm{~K}$ ) बहुत नरम और चिपकने वाला होता है। उच्च तापमान पर ( $>335 \mathrm{~K}$ ) यह और भी नरम हो जाता है। निम्न तापमान पर ( $<283 \mathrm{~K}$ ) यह टूट जाता है। इसलिए, तारकता बनाए रखने के लिए, प्राकृतिक रबर का उपयोग आमतौर पर $283 \mathrm{~K}-335 \mathrm{~K}$ के तापमान रेंज में किया जाता है।

2. यह बहुत अधिक पानी अवशोषित कर सकता है।

3. यह कम टनल शक्ति और कम धुलाई प्रतिरोध रखता है।

4. यह अप्रोटिक विलायकों में घुलनशील होता है।

5. यह ऑक्सीकारक एजेंटों द्वारा आसानी से हमला कर सकता है।

प्राकृतिक रबर के वुल्कैनाइजेशन किया जाता है ताकि इन सभी गुणों में सुधार किया जा सके। इस प्रक्रिया में, शुद्ध रबर के मिश्रण को सल्फर और उपयुक्त एडिटिव के साथ $373 \mathrm{~K}$ और $415 \mathrm{~K}$ के तापमान रेंज में गरम किया जाता है।

उत्तर

नाइलॉन 6 की मोनोमेरिक पुनरावृत्ति इकाई $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH_2}\right)_{5}-\mathrm{CO}\right]$ है, जो कैप्रोलैक्टाम से निर्मित होती है।

नाइलॉन 6,6 की मोनोमेरिक पुनरावृत्ति इकाई $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6}-\mathrm{NH}-\mathrm{CO}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{4}-\mathrm{CO}\right]$ है, जो हेक्सामेथिलीन डाइएमीन और एडिपिक एसिड से निर्मित होती है।

उत्तर

	पॉलिमर	मोनोमर	मोनोमर की संरचना
i	बुना-एस	1,3-ब्यूटेडाइईन	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
		स्टाइरीन	$\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{CH}=\mathrm{CH} 2$
ii	बुना-एन	1, 3-ब्यूटेडाइईन	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
		एक्रिलोनाइट्राइल	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CN}$
iii	नियोप्रीन	क्लोरोप्रीन	$\mathrm{CH _2}=\stackrel{\substack{\mathrm{O} \\ |}}{\mathrm{C}}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH _2}$
iv	डैक्रॉन	एथिलीन ग्लाइकॉल	$\mathrm{HOH_2} \mathrm{C}-\mathrm{CH_2} \mathrm{OH}$
		टेरेफ्थलिक अम्ल

उत्तर

(i) दिए गए पॉलिमरी संरचना के मोनोमर डेकेनोइक अम्ल $\left[\mathrm{HOOC}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{8}-\mathrm{COOH}\right]$ एवं हेक्सामेथिलीन डाइएमीन $\left[\mathrm{H _2} \mathrm{~N}\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6} \mathrm{NH _2}\right]$ हैं।

(ii) दिए गए पॉलिमरी संरचना के मोनोमर हैं

उत्तर

एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थलिक एसिड के संघनन पॉलीमरीकरण से डाक्रॉन के निर्माण होता है।

उत्तर

बैक्टीरिया द्वारा विघटित हो सकने वाले पॉलीमर को बायोडिग्रेडेबल पॉलीमर कहते हैं।

पॉली- $\beta$-हाइड्रॉक्सीब्यूटेरेट- CO- $\beta$ - हाइड्रॉक्सीवैलेरेट (PHBV) एक बायोडिग्रेडेबल एलिफैटिक पॉलीएस्टर है।