क्रॉस लिंक्ड पॉलीमर और लीनियर पॉलीमर के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि लीनियर पॉलिमर की मोनोमर इकाइयों में एंड-टू-एंड लिंक होते हैं, जो मोतियों के हार के समान होते हैं, जबकि क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर चेन से बने होते हैं जो जुड़े हुए होते हैं। एक साथ सहसंयोजक बंधों की एक श्रृंखला द्वारा, जिसे क्रॉस-लिंक कहा जाता है।
पॉलिमर वे यौगिक हैं जिनमें छोटी-छोटी दोहराई जाने वाली इकाइयाँ एक साथ जुड़कर लंबी-श्रृंखला के अणु बनाती हैं। एक बहुलक की दोहराई जाने वाली इकाइयाँ या निर्माण खंड मोनोमर हैं। पॉलिमर को उनके रासायनिक और तापीय प्रकृति के आधार पर मोटे तौर पर तीन भागों में वर्गीकृत किया जा सकता है, अर्थात्; (ए) थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर, (बी) थर्मोसेटिंग पॉलिमर, और (सी) इलास्टोमर।थर्मोप्लास्टिक्स प्लास्टिक हैं जो गर्मी के आवेदन के तहत आकार बदल सकते हैं। थर्मोप्लास्टिक्स के विपरीत, थर्मोसेट बार-बार हीटिंग चक्रों को सहन नहीं कर सकते। इलास्टोमर्स रबर हैं जो ऊपर वर्णित दो प्रकारों के विपरीत उत्कृष्ट लोचदार गुण प्रदर्शित करते हैं। संरचना के अनुसार, रैखिक, शाखित और क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर के रूप में तीन प्रकार के बहुलक होते हैं। थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर रैखिक अणु होते हैं, जबकि थर्मोसेट और इलास्टोमर क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर होते हैं।
क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर क्या है?
एक क्रॉस लिंक्ड पॉलीमर एक पॉलीमर है जिसमें सहसंयोजक बंधों के एक नेटवर्क द्वारा एक साथ जुड़ी हुई जंजीरें होती हैं। क्रॉस लिंक छोटे या लंबे हो सकते हैं, लेकिन अधिकांश पॉलिमर में, ये बॉन्ड छोटे होते हैं। थर्मोसेट और इलास्टोमर्स में क्रॉस लिंक होते हैं।क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर के गुण मुख्य रूप से क्रॉस लिंकिंग की डिग्री पर निर्भर करते हैं। विशिष्ट होने के लिए, यदि क्रॉस लिंकिंग की डिग्री कम है, तो बहुलक एक अनक्रॉस-लिंक्ड बहुलक के रूप में व्यवहार करेगा और नरम व्यवहार दिखाएगा। हालांकि, यदि क्रॉस-लिंकिंग की डिग्री अधिक है, तो बहुलक का नरम व्यवहार अधिक कठिन होगा। रबर के गुणों को सुधारने के लिए क्रॉस-लिंकिंग का उपयोग करने का एक अच्छा उदाहरण वल्केनाइजेशन प्रक्रिया है।
चित्र 1: क्रॉस-लिंक्ड पॉलीसोप्रीन (क्रॉस-लिंकिंग एजेंट के रूप में सल्फर का उपयोग करते हुए वल्केनाइज्ड प्राकृतिक रबर)
वल्केनाइजेशन के दौरान, वल्केनाइजेशन एजेंट जैसे सल्फर, मेटल ऑक्साइड आदि को मिलाने से रबर चेन अणुओं के बीच क्रॉस-लिंक बढ़ जाते हैं। और इस प्रकार, घिसने की तन्य शक्ति और कठोरता में सुधार करता है।कई रबर उत्पाद निर्माण प्रक्रियाएं वल्केनाइजेशन का उपयोग करती हैं। घिसने के विपरीत, थर्मोसेट पॉलिमर जैसे यूरिया फॉर्मलाडेहाइड क्रॉस-लिंकिंग की प्रक्रिया के दौरान कठोर और भंगुर पदार्थ बन जाते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्रॉस-लिंकिंग बहुलक को रासायनिक रूप से सेट करती है, और यह प्रतिक्रिया अपरिवर्तनीय है। इसके अलावा, क्रॉस-लिंकिंग पॉलिमर का घुलनशीलता पैरामीटर क्रॉस-लिंकिंग घनत्व के साथ बदलता रहता है। यदि किसी पॉलीमर में क्रॉस-लिंकिंग की डिग्री कम है, तो यह तरल में सूजने की प्रवृत्ति रखता है।
रैखिक पॉलिमर क्या है?
एक रैखिक बहुलक एक थर्मोप्लास्टिक बहुलक है जिसमें लंबी श्रृंखला के अणु होते हैं। यहां, मोनोमर इकाइयों में एंड-टू-एंड लिंक होते हैं, जो एक हार में मोतियों की तरह होते हैं। पॉलीइथिलीन एक रैखिक बहुलक का एक उदाहरण है जहां एथिलीन इकाइयाँ मोनोमर के रूप में कार्य करती हैं। कभी-कभी इन रैखिक श्रृंखलाओं में शाखित संरचनाएं होती हैं। आम तौर पर, एक ही बहुलक की रैखिक और शाखित-श्रृंखला संरचनाएं समान गुण प्रदर्शित करती हैं।
चित्र 02: पॉलीथीन
चूंकि वे थर्मोप्लास्टिक हैं, गर्मी रैखिक पॉलिमर को नरम कर सकती है। नरम तापमान रैखिक पॉलिमर की एक अनूठी विशेषता है। घिसने वाले या चिपचिपे तरल पदार्थों का नरम तापमान कमरे के तापमान से नीचे होता है, जबकि कठोर, भंगुर ठोस या नमनीय ठोस का तापमान कमरे के तापमान से ऊपर होता है। इसके अलावा, एक रैखिक बहुलक एक थर्मोप्लास्टिक बहुलक है जिसमें लंबी श्रृंखला के अणु होते हैं। यहां, मोनोमर इकाइयों में एक हार में मोतियों की तरह एंड-टू-एंड लिंक होते हैं।
पॉलीइथिलीन एक रैखिक बहुलक का एक उदाहरण है जहां एथिलीन इकाइयाँ मोनोमर के रूप में कार्य करती हैं। कभी-कभी इन रैखिक श्रृंखलाओं में शाखित पैटर्न होते हैं। आम तौर पर, एक ही बहुलक की रैखिक और शाखित-श्रृंखला संरचनाएं समान गुण प्रदर्शित करती हैं।
क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर और लीनियर पॉलिमर में क्या अंतर है?
क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर बनाम लीनियर पॉलिमर |
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| क्रॉस लिंक्ड पॉलीमर जंजीरों से बना होता है जो सहसंयोजक बंधों की एक श्रृंखला द्वारा एक साथ जुड़ते हैं। | रैखिक पॉलीमर मोनोमर्स से बना होता है, जो एक हार में मोतियों जैसा दिखता है। |
| थर्मोप्लास्टिक | |
| थर्मोसेट और इलास्टोमर्स | थर्माप्लास्टिक |
| पॉलिमर का ताप | |
| बार-बार हीटिंग साइकिल बर्दाश्त नहीं कर सकता | बार-बार गर्म होने के चक्र को सहन कर सकते हैं |
| पुनर्चक्रण | |
| पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता (पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता) | अत्यधिक रिसाइकिल करने योग्य (बदला/बदला जा सकता है) |
| आणविक श्रृंखला के बीच बंधन का प्रकार | |
| स्थायी प्राथमिक बांड | अस्थायी माध्यमिक बांड |
| उदाहरण | |
| फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड, पॉलीयूरेथेन, सिलिकोन, प्राकृतिक रबर, ब्यूटाइल रबर, क्लोरोप्रीन रबर | एसिटल, एक्रेलिक, एक्रिलोनिट्राइल-ब्यूटाडीन-स्टाइरीन (एबीएस), पॉलीमाइड्स, पॉली कार्बोनेट, पॉलीइथाइलीन |
सारांश - क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर बनाम रैखिक पॉलिमर
संक्षेप में, उनकी संरचना के आधार पर पॉलिमर की दो श्रेणियां हैं: रैखिक पॉलिमर और क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर। लीनियर पॉलिमर के मोनोमर्स में एंड-टू-एंड लिंक होते हैं, जो एक हार के मोतियों के समान होते हैं। इसलिए, सभी थर्मोप्लास्टिक्स रैखिक पॉलिमर से संबंधित हैं और बहुलक श्रृंखलाओं के बीच कोई स्थायी क्रॉस-लिंक नहीं है।हालांकि, क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर में आसन्न बहुलक श्रृंखलाओं के बीच स्थायी बंधन होते हैं। सभी इलास्टोमर और थर्मोसेट क्रॉस लिंक्ड पॉलिमर से संबंधित हैं। इस प्रकार, यह क्रॉस लिंक्ड पॉलीमर और लीनियर पॉलीमर के बीच का अंतर है।
