అనంత భాగాల అతిపెద్ద అణువు!
వాహనాల టైర్లు మొదలు వంటపాత్రల వరకు, వాటర్‌ బాటిళ్ల నుంచి విగ్గుల దాకా నిత్యజీవితంలో అందరూ విరివిగా వాడే ప్రతి వస్తువు తయారీలోనూ పాలిమర్‌లను వినియోగిస్తారు. అంత ముఖ్యమైన ఆ పాలిమర్‌లు అంటే ఏమిటి? పాలిమరీకరణ ఎలా జరుగుతుంది? వాటి వర్గీకరణ, ఉపయోగాల గురించి అభ్యర్థులు తెలుసుకోవాలి. పరీక్షల్లో తరచూ ప్రశ్నలు అడుగుతున్నారు.
పాలిమర్ అనేది పునరావృత చిన్న యూనిట్లను కలిగి ఉన్న ఒక బృహదణువు. పాలి అంటే అనంతం, మర్స్‌ అంటే భాగాలు లేదా చిన్న చిన్న యూనిట్లు అని అర్థం. ప్లాస్టిక్‌ పదార్థాలు, పాలిమర్‌లను నిత్యజీవితంలో ఉపయోగిస్తారు.
ఉదా: పాలిథిన్, పాలి వినైల్‌ క్లోరైడ్, బేకలైట్, నైలాన్‌ - 6, 6
పాలిమరీకరణ ప్రక్రియ: చిన్న అణువులు (మోనోమర్‌ యూనిట్లు) ఒకదానితో మరొకటి కలిసిపోయి బృహదణువును (పాలిమర్) ఏర్పరిచే ప్రక్రియనే పాలిమరీకరణ అంటారు. ఈ విధంగా ఏర్పడిన బృహదణువును పాలిమర్, ఈ ప్రక్రియలో పాల్గొన్న చిన్న యూనిట్లను మోనోమర్‌ అని అంటారు.
n(ఇథిలీన్‌) -------- పాలిఇథిలీన్‌
n(మోనోమర్‌) -------- పాలిమర్
చిన్న యూనిట్‌ బృహదణువు
పాలిమర్‌లు అన్నీ బృహదణువులు. కానీ బృహదణువులన్నీ పాలిమర్‌లు కావు.
ఉదా: మొక్కల్లో ఉండే ఆకుపచ్చ వర్ణ పదార్థం క్లోరోఫిల్‌ ఒక బృహదణువు మాత్రమే, పాలిమర్ కాదు. ఎందుకంటే ఇది పునరావృత యూనిట్లను కలిగి ఉండదు.
పాలిమర్‌ల వర్గీకరణ
* పాలిమర్ ఏర్పడే విధానాన్ని బట్టి అవి రెండు రకాలు.
సంకలన పాలిమర్‌లు: మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఒకదానితో మరొకటి కలిసి పొడవైన శృంఖల పాలిమర్‌ను ఏర్పరిచే ప్రక్రియలో చిన్న అణువులను కోల్పోకుండా, అంటే పూర్తిగా సంకలనం జరిగే ప్రక్రియనే సంకలన పాలిమరీకరణ ప్రక్రియ అంటారు. ఈ విధంగా ఏర్పడిన పాలిమర్‌కు సంకలన పాలిమర్ అని పేరు.
ఉదా: పాలిథిన్, పాలి వినైల్‌ క్లోరైడ్, టెఫ్లాన్, ఓర్లాన్, డైనెల్‌.
సంఘనన పాలిమర్‌లు: చిన్న అణువులను (H2O, H2S, NH3, .... ) కోల్పోతూ జరిగే పాలిమరీకరణ ప్రక్రియనే సంఘనన పాలిమరీకరణం అని, ఏర్పడిన పాలిమర్‌ను సంఘనన పాలిమర్ అంటారు.
ఉదా: నైలాన్‌ - 6, 6, బేకలైట్, PET, PHBV
రీ-సైక్లింగ్‌ ప్రక్రియ
దీని ఆధారంగా పాలిమర్‌లు రెండు రకాలు.
థర్మోఎలాస్టిక్‌ (థర్మోప్లాస్టిక్‌ పాలిమర్‌లు): ఇవి వేడిచేసే కొద్దీ మెత్తబడతాయి. వీటి రీ-సైక్లింగ్‌ ప్రక్రియ సులభం.
ఉదా: పాలి వినైల్‌ క్లోరైడ్, పాలిథిన్, ఓర్లాన్, పాలి ప్రొపిలీన్, డెక్రాన్, టెర్లిన్, PET, నైలాన్‌ - 6, 6.
థర్మోసెట్టింగ్‌ పాలిమర్‌లు: వేడిచేసే కొద్దీ గట్టిపడటం వల్ల వీటి రీ-సైక్లింగ్‌ ప్రక్రియ అత్యధిక ఖర్చుతో కూడుకుంది. అంటే వీటిని రీ-సైక్లింగ్‌ చేయడం దాదాపు సాధ్యం కాదు.
ఉదా: బేకలైట్, మెలమైన్, యూరియా - ఫార్మాల్డిహైడ్, రెజిన్, నోవోలాక్‌.
జీవ విచ్ఛిన్న ప్రక్రియ
దీని ఆధారంగా పాలిమర్‌లు రెండు రకాలు.
జీవక్షయీకృతమయ్యే పాలిమర్‌లు: సహజసిద్ధంగా సూక్ష్మజీవులు, ఎంజైమ్‌ల సహాయంతో ప్రకృతికి హాని కలిగించని చిన్న అణువులుగా విడగొట్టబడే లేదా విచ్ఛిన్నం చెందే పాలిమర్‌లనే జీవక్షయీకృతమయ్యే పాలిమర్‌లు అంటారు.
ఉదా: PHBV, డెక్ట్స్రాన్, నైలాన్‌ - 2 - నైలాన్‌ - 6
జీవక్షయీకృతం కాని పాలిమర్‌లు: పాలిథిన్, నైలాన్‌ - 6, 6, పాలి వినైల్‌ క్లోరైడ్, PET, పాలిథిన్.
* పాలిమర్‌లు లభించే విధానం ఆధారంగా అవి మూడు రకాలు.
సహజ పాలిమర్‌లు: ఇవి సహజంగా లభిస్తాయి.
ఉదా: కాటన్ (పత్తి), ఉన్ని, ప్రొటీన్స్, సెల్యులోజ్‌
సెమీ సింథటిక్‌ పాలిమర్‌లు:
ఉదా: * టెరికాటన్‌ - టెర్లిన్ + కాటన్,
* టెరిఊల్‌ - టెర్లిన్ + ఉన్ని
* రేయాన్‌ (కృత్రిమ సిల్కు) - సెల్యులోజ్‌ + CS2 + NaOH
కృత్రిమ పాలిమర్‌లు: ఇవి మానవుడు తయారు చేసుకుంటున్న‌వి.
ఉదా: పాలిథిన్, నైలాన్‌
* ప్లాస్టిక్‌ వాడకాన్ని తగ్గించడానికి 4R సూత్రాన్ని పాటించాలి.
1) R - Reduce - తగ్గించడం
2) R - Reuse - తిరిగి వాడటం (అలంకరణ సామగ్రిగా)
3) R - Recyle - పునఃచక్రీయం
4) R - Recover - తిరిగి పొందడం (అధిక ప్రాముఖ్యత గ‌ల‌ది, శక్తిగా మార్చ‌వ‌చ్చు)
రీసైక్లింగ్‌ సింబల్స్‌: ప్లాస్టిక్‌ పరిశ్రమల సంఘం రీ-సైక్లింగ్‌ ప్రక్రియను సులభతరం చేయడానికి వాటికి కోడింగ్‌ విధానాన్ని ప్రవేశపెట్టింది.
నైలాన్‌ - 6, 6 అనేది ఒక పాలి అమైడ్‌ వర్గానికి చెందిన పాలిమర్. డెక్రాన్, టెర్లిన్, PET, గ్లిప్టాల్‌ అనేవి ఎస్టర్‌ వర్గానికి చెందిన పాలిమర్‌లు. బేకలైట్, నోవోలాక్‌ అనేవి ఫినోలిక్‌ రెజిన్ పాలిమర్‌లు.
పాలిమర్‌లు - ఉపయోగాలు
* అల్ప సాంద్రత గల పాలిథిన్ (LDPE) మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఇథిలీన్‌. దీన్ని పాల ప్యాకెట్లు, ప్లాస్టిక్‌ కవర్‌ల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* అధిక సాంద్రత గల పాలి ఇథిలీన్‌ (HDPE) మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఇథిలీన్‌. దీన్ని ప్లాస్టిక్‌ వస్తువుల తయారీలో వాడతారు.
* పాలి ప్రొపిలీన్ మోనోమర్‌ యూనిట్లు ప్రొపిలీన్. దీన్ని మందంగా ఉన్న ప్లాస్టిక్‌ వస్తువుల తయారీలో వినియోగిస్తారు.
* పాలి వినైల్‌ క్లోరైడ్ మోనోమర్‌ యూనిట్లు వినైల్‌ క్లోరైడ్. ప్లాస్టిక్‌ పైపులు, రెయిన్‌కోట్స్, హ్యాండ్‌ బ్యాగ్‌ల తయారీలో వాడతారు.
* ఓర్లాన్ మోనోమర్‌ యూనిట్లు వినైల్‌ సయనైడ్‌. నీటిలో తడవని వస్త్రాలు, కార్పెట్లు, బ్లాంకెట్‌ల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* పాలిస్టైరిన్‌ మోనోమర్‌ యూనిట్లు స్టైరిన్‌. దువ్వెనలు, ప్లాస్టిక్‌ మగ్గులు, థర్మాకోల్‌ తయారీలో వినియోగిస్తారు.
* కృత్రిమ ఉన్ని (అక్రైలిక్‌ - అక్రైలిక్‌) మోనోమర్‌ యూనిట్లు అక్రైలిక్‌ ఆమ్లం. కృత్రిమ ఉన్ని దుస్తుల తయారీలో (సాక్స్, స్వెటర్‌లు) వాడతారు.
* టెఫ్లాన్ మోనోమర్‌ యూనిట్లు టెట్రా ఫ్లోరో ఇథిలీన్‌. నాన్‌స్టిక్‌ వంటపాత్రల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* డెక్రాన్ (టెర్లిన్) మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఇథిలీన్‌ గ్లైకాల్, టెరాఫ్తాలిక్‌ ఆమ్లం.అయస్కాంత టేపులు, ముడతలు పడని వస్త్రాల తయారీలో వినియోగిస్తారు.
* పాలి ఇథిలీన్‌ టెరాఫ్తాలేట్‌ మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఇథిలీన్‌ గ్లైకాల్, టెరాఫ్తాలిక్‌ ఆమ్లం.వాటర్‌ బాటిళ్ల తయారీలో వాడతారు.
* గ్లిఫ్తాల్‌ మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఇథిలీన్‌ గ్లైకాల్, థాలిక్‌ ఆమ్లం. పెయింట్స్‌లో బైడింగ్‌ పదార్థంగా ఉపయోగిస్తారు.
* బేకలైట్ మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఫినోల్, ఫార్మాల్డిహైడ్. విద్యుత్‌ స్విచ్‌లు, ప్లగ్‌లు, వంటపాత్రల హ్యాండిల్స్‌ తయారీలో వాడతారు.
* నోవోలాక్‌ మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఫినోల్, ఫార్మాల్డిహైడ్. పెయింట్స్‌లో బైడింగ్‌ పదార్థంగా కలుపుతారు.
* నైలాన్‌ - 6, 6 మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఎడిపిక్‌ ఆమ్లం, హెక్సా మిథిలిన్‌ డై అమైన్‌.చేపలు పట్టే వలలు, పారాచూట్‌ దారాలు, గొడుగు వస్త్రం, టూత్‌బ్రష్‌ హెయిర్స్‌ తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* యూరియా - ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్ మోనోమర్‌ యూనిట్లు యూరియా, ఫార్మాల్డిహైడ్. పగలని వంటపాత్రల తయారీలో వాడతారు.
* మెలమైన్ - ఫార్మాల్డిహైడ్ మోనోమర్‌ యూనిట్లు మెలమైన్, ఫార్మాల్డిహైడ్. పగలని ప్లాస్టిక్‌ వస్తువుల తయారీలో (కంప్యూటర్, టీవీ భాగాలు) ఉపయోగిస్తారు.
* డైనెల్‌ మోనోమర్‌ యూనిట్లు వినైల్‌ క్లోరైడ్, వినైల్‌ సయనైడ్‌. విగ్గుల తయారీలో వినియోగిస్తారు.
* సహజ రబ్బరు మోనోమర్‌ యూనిట్లు ఐసోప్రీన్‌. రబ్బరు బ్యాండ్‌ల తయారీలో వాడతారు.
* నియోప్రీన్‌ మోనోమర్‌ యూనిట్లు క్లోరోప్రీన్‌. కన్వేయర్‌ బెల్ట్స్, మొకాలి పట్టి, స్వెట్‌స్లిమ్‌ బెల్టుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* బ్యునా - S రబ్బరు మోనోమర్‌ యూనిట్లు 1, 3 - బ్యుటా డై ఈన్, స్టైరిన్‌. వాహనాల టైర్లు, పాదరక్షలు, బబుల్‌గమ్‌ తయారీలో వాడతారు.
* బ్యునా - N రబ్బరు మోనోమర్‌ యూనిట్లు 1, 3 - బ్యుటా డై ఈన్, వినైల్‌ సయనైడ్‌. ఆయిల్‌ ట్యాంక్‌ సీలింగ్‌లు, హ‌స్‌ పైపులు, ట్యాంక్‌ లైనింగ్‌ తయారీలో వాడతారు.
* నైలాన్‌ - 6 మోనోమర్‌ యూనిట్లు కాప్రోలాక్టమ్‌. శస్త్ర చికిత్స తర్వాత వేసే కుట్ల దారంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది జీవ క్షయీకృతం కాని దారం.
* డెక్ట్స్రాన్ మోనోమర్‌ యూనిట్లు పాలి లాక్టిక్‌ ఆమ్లం, పాలి గ్లైకోలిక్‌ ఆమ్లం. శస్త్ర చికిత్స తర్వాత ఉపయోగించే చర్మంలో కలిసిపోయే కుట్ల దారంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది జీవ క్షయీకృతమయ్యే దారం.
* నైలాన్‌ - 2 - నైలాన్‌ - 6 మోనోమర్‌ యూనిట్లు గ్లైసిన్, అమైనో కాప్రోయిక్‌ ఆమ్లం. శస్త్ర చికిత్స తర్వాత ఉపయోగించే చర్మంలో కలిసిపోయే కుట్ల దారంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది జీవ క్షయీకృతమయ్యే దారం.
* పాలి హైడ్రాక్సీ బ్యుటరేట్, వెలరేట్‌ (PHBV) మోనోమర్‌ యూనిట్లు β - హైడ్రాక్సీ బ్యుటనోయిక్‌ ఆమ్లం, β - హైడ్రాక్సీ వెలనోయిక్‌ ఆమ్లం. క్యాప్సుల్స్‌ తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
* ప్లెక్సీ గాజు (PMMA) మోనోమర్‌ యూనిట్లు మిథైల్‌ మిథాక్రీలేట్‌. గాజు ప్రత్యామ్నాయంగా, అలంకరణ వస్తువుల తయారీలో వినియోగిస్తారు.
* అంగోరా కుందేలు నుంచి వచ్చే ఉన్ని అంగోరా ఉన్ని. అంగోరా మేకలు, గొర్రెలు నుంచి వచ్చేది మోహేర్‌ ఉన్ని.
* మానవులు తయారుచేసిన తొలి కృత్రిమ దారం నైలాన్‌ - 6, 6.
* ప్లాస్టిక్‌ పరిశ్రమల పితామహుడిగా ప్రసిద్ధి చెందినవారు లియో హెన్రిక్‌ బెక్‌లాండ్‌.
* ఫాదర్‌ ఆఫ్‌ పాలిమర్స్‌ - హెర్మాన్‌ ఫ్రాన్సిస్‌ మార్క్, ఫాదర్‌ ఆఫ్‌ మోడ్రన్‌ పాలిమర్స్‌ - హెర్మాన్‌ స్టాడింగల్‌.
* రబ్బరుకు సల్ఫర్‌ను కలిపి రబ్బరు మన్నిక పెంచే ప్రక్రియను రబ్బరు వల్కనీకరణం అంటారు. రబ్బరు చెట్లు స్రవించే తెల్లని పాల లాంటి పదార్థం లేటెక్స్‌ నుంచి రబ్బరును తయారుచేస్తారు.
రచయిత: దామ ధ‌ర్మ‌రాజు
మరిన్ని అంశాలు ... మీ కోసం!
