मुख्य अंतर - अनाकार बनाम क्रिस्टलीय पॉलिमर
शब्द "पॉलीमर" को एक ऐसी सामग्री के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो बड़ी संख्या में दोहराई जाने वाली इकाइयों से बनी होती है जो रासायनिक बंधन के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ी होती हैं। एक एकल बहुलक अणु में लाखों छोटे अणु या दोहराई जाने वाली इकाइयाँ हो सकती हैं जिन्हें मोनोमर कहा जाता है। पॉलिमर बहुत बड़े अणु होते हैं जिनमें उच्च आणविक भार होते हैं। बहुलक के रूप में व्यवस्थित करने के लिए मोनोमर्स में एक दोहरा बंधन या कम से कम दो कार्यात्मक समूह होने चाहिए। यह दोहरा बंधन या दो कार्यात्मक समूह मोनोमर को दो और मोनोमर संलग्न करने में मदद करते हैं, और इन संलग्न मोनोमर्स में अधिक मोनोमर्स को आकर्षित करने के लिए कार्यात्मक समूह भी होते हैं।इस तरह से एक बहुलक बनाया जाता है और इस प्रक्रिया को बहुलकीकरण के रूप में जाना जाता है। पोलीमराइजेशन का परिणाम एक मैक्रोमोलेक्यूल या पॉलीमर चेन है। बहुलक की आणविक संरचना बनाने के लिए इन बहुलक श्रृंखलाओं को विभिन्न तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है। व्यवस्था अनाकार या क्रिस्टलीय हो सकती है। अनाकार और क्रिस्टलीय पॉलिमर के बीच मुख्य अंतर उनकी आणविक व्यवस्था है। अनाकार पॉलिमर में कोई विशेष व्यवस्था या पैटर्न नहीं होता है जबकि क्रिस्टलीय पॉलिमर अच्छी तरह से व्यवस्थित आणविक संरचनाएं होती हैं।
पॉलिमर की आणविक संरचनाएं क्या हैं
अनाकार और क्रिस्टलीय पॉलिमर के बीच अंतर के बारे में आगे पढ़ने से पहले पॉलिमर की आणविक संरचना के बारे में कुछ तथ्यों को जानना महत्वपूर्ण है। पॉलिमर श्रृंखलाओं को तीन तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है जिन्हें सिंडियोटैक्टिक, आइसोटैक्टिक या एटैक्टिक तरीके से जाना जाता है। सिंडियोटैक्टिक का अर्थ है कि बहुलक श्रृंखला के पार्श्व समूहों को वैकल्पिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है। आइसोटैक्टिक व्यवस्था में, पार्श्व समूह एक ही तरफ स्थित होते हैं।लेकिन ऐक्टैक्टिक व्यवस्था बहुलक श्रृंखला के साथ पार्श्व समूहों की एक यादृच्छिक व्यवस्था दिखाती है।
एक अनाकार बहुलक क्या है?
एक अनाकार बहुलक की आणविक संरचना में एक संगठित पैटर्न नहीं होता है। अनाकार बहुलक मुख्य रूप से क्रियात्मक बहुलक श्रृंखलाओं से बने होते हैं। यह क्रिस्टलीयता की अनुपस्थिति का कारण बनता है। इसलिए, यह एक कमजोर संरचना है। चूंकि क्रिस्टलीयता की डिग्री अनुपस्थित है या क्रिस्टलीयता अनुपस्थित है, अनाकार बहुलक है, इसलिए क्रिस्टलीय पॉलिमर की तुलना में उनका घनत्व कम होता है। इसलिए, रासायनिक प्रतिरोध कम है और पारदर्शी है। पैटर्न वाली संरचना की अनुपस्थिति के कारण बहुलक श्रृंखलाओं के बीच कमजोर आकर्षण होते हैं।
अनाकार पॉलिमर के उदाहरणों में पॉलीइथाइलीन, पीवीसी आदि शामिल हैं। क्रिस्टलीयता की डिग्री पोलीमराइजेशन और उत्पादन प्रक्रिया से प्रभावित होती है। अनाकार पॉलिमर में क्रिस्टलीयता या आदेशित क्षेत्रों के गठन के साथ क्रिस्टलीयता हो सकती है। ये नरम होते हैं और विलायक के प्रवेश के लिए कम प्रतिरोधी होते हैं।
एक क्रिस्टलीय बहुलक क्या है?
क्रिस्टलीय संरचना एक नियमित लाइन-अप बहुलक अणुओं को दर्शाती है। क्रिस्टलीय पॉलिमर में एक क्रमबद्ध संरचना होती है जो सिंडियोटैक्टिक और आइसोटैक्टिक पॉलीमर श्रृंखलाओं से बनी होती है। यह आदेशित संरचना बहुलक को पारभासी बनने का कारण बनती है। अणुओं के बीच प्रबल आकर्षण बल भी होते हैं। इसलिए, यह रासायनिक प्रतिरोधी है और अनाकार बहुलक की तुलना में उच्च घनत्व है। हालांकि क्रिस्टलीय पॉलिमर अच्छी तरह से व्यवस्थित होते हैं, फिर भी अनाकार क्षेत्र भी हो सकते हैं। इसलिए, इन बहुलकों को अर्ध-क्रिस्टलीय पदार्थ कहा जाता है।
प्लास्टिक सामग्री, जैसे नायलॉन और अन्य पॉलियामाइड में क्रिस्टलीकृत संरचनाएं होती हैं। अन्य उदाहरणों में रैखिक पॉलीथीन, पीईटी (पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट), पॉलीप्रोपाइलीन आदि शामिल हैं। ये कठोर संरचनाएं हैं और विलायक के प्रवेश से कम प्रभावित होती हैं।
चित्रा 01: अनाकार और अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलिमर में आणविक श्रृंखला
अनाकार पॉलिमर और क्रिस्टलीय पॉलिमर में क्या अंतर है?
अनाकार बनाम क्रिस्टलीय पॉलिमर |
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अनाकार बहुलक ऐसे बहुलक होते हैं जिनकी आणविक संरचना में कोई क्रमबद्ध पैटर्न नहीं होता है। | क्रिस्टलीय बहुलक ऐसे बहुलक होते हैं जिनकी संरचना सुव्यवस्थित होती है। |
आकृति विज्ञान | |
अमोर्फस पॉलीमर एटेक्टिक पॉलीमर चेन से बने होते हैं। | क्रिस्टलीय बहुलक सिंडियोटैक्टिक और आइसोटैक्टिक बहुलक श्रृंखलाओं से बने होते हैं। |
आकर्षण बल | |
अनाकार बहुलक में बहुलक श्रृंखलाओं के बीच कमजोर आकर्षण बल होते हैं। | क्रिस्टलीय बहुलक में बहुलक श्रृंखलाओं के बीच मजबूत आकर्षण बल होते हैं। |
घनत्व | |
अनाकार बहुलक का घनत्व कम होता है। | क्रिस्टलीय बहुलक का घनत्व उच्च होता है। |
रासायनिक प्रतिरोध | |
अनाकार पॉलिमर में कम रासायनिक प्रतिरोध होता है। | क्रिस्टलीय बहुलक में उच्च रासायनिक प्रतिरोध होता है। |
बहुलक जंजीर | |
बहुलक जंजीरों को अनाकार बहुलकों में क्रियात्मक तरीके से व्यवस्थित किया जाता है। | बहुलक शृंखला क्रिस्टलीय बहुलकों में सिंडियोटैक्टिक और आइसोटैक्टिक तरीके से व्यवस्थित होती है। |
उपस्थिति | |
अनाकार बहुलक पारदर्शी होते हैं। | क्रिस्टलीय बहुलक पारभासी होते हैं |
सारांश - अनाकार पॉलिमर बनाम क्रिस्टलीय पॉलिमर
सभी पॉलिमर में कुछ क्रिस्टलीयता होती है जो अनाकार और क्रिस्टलीय पॉलिमर के बीच मुख्य अंतर है। अनाकार पॉलिमर में क्रिस्टलीयता की डिग्री कम होती है जबकि क्रिस्टलीय पॉलिमर में उच्च स्तर की क्रिस्टलीयता होती है। एक बहुलक के भौतिक और रासायनिक गुण क्रिस्टलीयता की डिग्री पर निर्भर करेंगे।