Students get through AP Inter 2nd Year Chemistry Important Questions 8th Lesson పాలిమర్ లు which are most likely to be asked in the exam.
AP Inter 2nd Year Chemistry Important Questions 8th Lesson పాలిమర్ లు
Very Short Answer Questions (అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు)
ప్రశ్న 1.
మోనోమర్, పాలిమర్ అనే పదాలను నిర్వచించండి. [IPE ’14]
జవాబు:
మోనోమర్ :
పొలిమరీకరణంలో పునరావృతమయ్యే నిర్మాణాత్మక యూనిట్లను ‘మోనోమర్’లు అని అంటారు. ఇటువంటి మోనోమర్లు అధికసంఖ్యలో కలసి పాలిమర్ను ఏర్పరుస్తాయి.
ఉదా : ఈథీన్, ఎన్రైలోనైట్రైల్, వినైల్రోక్లోరైడ్ మొ||.
పాలిమర్ :
పాలిమర్లు అధిక సంఖ్యలో పునరావృతమయ్యే నిర్మాణాత్మక యూనిట్ ఉన్న అధిక అణుద్రవ్యరాశి గల పదార్థాలు. వాటిని బృహదణువులు అని కూడా పిలుస్తారు.
ఉదా : పాలిథీన్, నైలాన్ 6,6 మొ||నవి.
ప్రశ్న 2.
పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి [AP20]
జవాబు:
పాలిమర్లు అధిక సంఖ్యలో పునరావృతమయ్యే నిర్మాణాత్మక యూనిట్ ఉన్న అధిక అణుద్రవ్యరాశి గల పదార్థాలు. వాటిని బృహదణువులు అని కూడా పిలుస్తారు.
ఉదా : పాలిథీన్, నైలాన్ 6,6 మొ||నవి.
ప్రశ్న 3.
పొలిమరీకరణం అంటే ఏమిటి? పొలిమరీకరణ చర్యకు ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [IPE ’14]
జవాబు:
అనేకమైన మోనోమర్లు (పునరావృతమయ్యే నిర్మాణాత్మక యూనిట్లు) ఒకదానితో ఒకటి సమయోజనీయ బంధాలతో బంధింపబడి ఒక పెద్ద బృహదణువుగా ఏర్పడే ప్రక్రియను ‘పొలిమరీకరణం’ అంటారు.
ప్రశ్న 4.
కృత్రిమ, అర్థకృత్రిమ పాలిమర్లకు ఒక్కొక్క దానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
కృత్రిమ పాలిమర్లకు ఉదా: నైలాన్ 6,6.
అర్థకృత్రిమ పాలిమర్లకు
ఉదా: సెల్యులోజ్ ఎసిటేట్ (రేయాన్)
ప్రశ్న 5.
నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్లను ఎలా వర్గీకరిస్తారు?
జవాబు:
నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్లను 3 రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు.
a) రేఖీయ పాలిమర్లు
b) శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్లు
c) వ్యతస్తబద్ధ పాలిమర్లు (లేక) జాలక పాలిమర్లు.
ప్రశ్న 6.
రేఖీయ, శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్లకు ఒక్కొక్క దానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
రేఖీయ పాలిమర్కు ఉదాహరణ : అధిక సాంద్రత పాలిథీన్.
శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్కు ఉదాహరణ : అల్ప సాంద్రత పాలిథీన్.
ప్రశ్న 7.
వ్యత్యస్తబద్ధ (లేదా)జాలక పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఈ పాలిమర్లు సాధారణంగా ద్విప్రమేయ సమూహాలున్న, మోనోమర్ల నుండి ఏర్పడతాయి. వీటిలో వివిధ రేఖీయ పాలిమర్ శృంఖలాల మధ్య బలమైన సమయోజనీయ బంధాలు ఉంటాయి. ఈ పాలిమర్లను వ్యతస్తబద్ధ (లేదా) జాలక పాలిమర్లు అంటారు.
ఉదా : బేకలైట్.
ప్రశ్న 8.
సంకలన పాలిమర్ అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ద్వి లేదా త్రి బంధాలున్న మోనోమర్ అణువులు పునరావృతంగా సంకలనం చెందడం ద్వారా సంకలన పాలిమర్లు ఏర్పడతాయి.
ఉదా : పాలిథీన్.
ప్రశ్న 9.
సంఘనన పాలిమర్ అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
రెండు వేరువేరు ద్విప్రమేయ సమూహాలు లేదా త్రిప్రమేయ సమూహాలు ఉన్న మోనోమర్ జాతులు పునరావృతంగా సంఘనన చర్య జరపడం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిమర్లను సంఘనన పాలిమర్లు అంటారు.
ఉదా : టెరిలీన్ (డా క్రాన్).
ప్రశ్న 10.
సజాతీయ పాలిమర్ అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఒకే జాతి మోనోమర్ల నుంచి ఏర్పడ్డ సంకలన పాలిమర్ను సజాతీయ పాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : టెఫ్లాన్, పాలిథీన్.
ప్రశ్న 11.
కో పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [IPE ’14]
జవాబు:
రసాయనికముగా భిన్నముగా ఉండే అనేక (2 లేదా అంతకన్నా ఎక్కువ) మోనోమర్లను శృంఖలములో కలిగి ఉన్న పాలిమర్ను కో పాలిమర్ అంటారు.
ఉదా : బేకలైట్, పాలిఎస్టర్, బ్యున – S, బ్యున – N మొ॥
ప్రశ్న 12.
అనేది సజాతీయ పాలిమరా లేక కో పాలిమరా?
జవాబు:
ఇది ఒక స్థైరీన్ యొక్క సజాతీయ పాలిమర్.
ప్రశ్న 13.
(NH-CHR-CO)n అనేది సజాతీయ పాలిమరా లేక కో పాలిమరా?
జవాబు:
ఇది ఒక α-అమైనో ఆమ్లం యొక్క సజాతీయ పాలిమర్.
ప్రశ్న 14.
అణుబలాల ఆధారంగా పాలిమర్లలో వివిధ రకాలేవి?
జవాబు:
అణుబలాల ఆధారంగా పాలిమర్లు 4 రకాలు.
a) ఎలాస్టోమర్లు
b) పోగులు (Fibres)
c) థర్మోప్లాస్టిక్ పాలిమర్లు
d) ఉష్ణ ధృడ పాలిమర్లు (Thermosetting polymers)
ప్రశ్న 15.
ఎలాస్టోమర్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఇవి రబ్బర్ వంటి ఘనపదార్థాలు. వీటికి స్థితిస్థాపక ధర్మం ఉంటుంది. ఈ ఎలాస్టోమరిక్ పాలిమర్లలో, పాలిమర్ శృంఖలాలు బలహీన వాండర్ వాల్ బలాల చేత బంధితమై ఉంటాయి. ఈ బలహీన బంధక బలాలు పాలిమర్ను సాగేటట్లు చేస్తాయి.
ఉదా : బ్యున -S, బ్యున – N మొ||నవి.
ప్రశ్న 16.
పోగులు(Fibres) అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
పోగులు తంతువులను ఏర్పరచే ఘనపదార్థాలు. వీటికి అధిక తనన సామర్థ్యం, అధిక మధ్య గుణకం ఉంటాయి. ఈ లక్షణాలకు వాటిలో ఉండే హైడ్రోజన్ బంధాల లాంటి అంతర అణుబలాలే కారణం. ఈ బలాలు సన్నిహిత కూర్పు గల శృంఖలాలను ఏర్పరచి, పోగులకు స్ఫటిక స్వభావాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
ఉదా : నైలాన్ 6,6 , టెరిలీన్ మొ||నవి.
ప్రశ్న 17.
థర్మోప్లాస్టిక్ పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఇవి రేఖీయ లేదా స్వల్ప శాఖాయుత దీర్ఘశృంఖల అణువులు, వీటిని వేడిచేస్తే మెత్తబడి, చల్లబరిస్తే గట్టిపడే లక్షణాలు వుంటాయి. ఈ పాలిమర్లలో అంతర అణు ఆకర్షణ బలాలు వుంటాయి. ఈ బలాల పరిమాణం, ఎలాస్టోమర్ పోగులలో ఉండే అంతర అణుబలాల పరిమాణానికి మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్, పాలివినైల్ మొ||నవి వీటికి ఉదాహరణలు.
ప్రశ్న 18.
ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు(thermosetting polymers) అంటే ఏమిటి? ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఈ పాలిమర్లు వ్యత్యస్త బంధాలతో గాని లేదా అత్యధికంగా శాఖాయుతమైన అణువులతోగాని ఉండి, వేడిచేసినప్పుడు విస్తారంగా వ్యత్యస్త బంధాలతో ఉన్న పోత (లేదా మూస) లాగా మారి, తిరిగి కరిగించటానికి వీలు కానిదిగా మారుతుంది. వీటిని తిరిగి ఉపయోగించలేం.
ఉదా : బేకలైట్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్ మొ||నవి.
ప్రశ్న 19.
స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక పొలిమరీకరణ చర్యలో ఉపయోగించే ఒక సాధారణ ప్రారంభకం పేరు, దాని నిర్మాణాన్ని వ్రాయండి.
జవాబు:
బెంజోయిల్ పెరాక్సైడ్.
ప్రశ్న 20.
సంకలన, సంఘనన పాలిమరీకరణాల మధ్య గల భేదాన్ని ఎలా గుర్తిస్తారు?
జవాబు:
1) సంకలన పాలిమరీకరణంలో ఒకే మోనోమర్ లేదా వేర్వేరు మోనోమర్ అణువులు అధిక సంఖ్యలో ఒకదానితో ఒకటి సంకలనం చెంది పాలిమర్ను ఏర్పరుస్తాయి.
2) సంఘనన పాలిమరీకరణంలో రెండు ద్విప్రమేయాలున్న మోనోమర్లు పునరావృతంగా సంఘనన చర్యలో పాల్గొంటాయి. ఈ పాలి సంఘనన చర్యలలో నీరు, ఆల్కహాల్ లాంటి కొన్ని సరళ అణువులు తొలగిపోతాయి. అధిక అణుభారం గల సంఘనన పాలిమర్లు ఏర్పడతాయి.
ప్రశ్న 21.
జీగ్లర్-నట్టా (Ziegler-Natta catalyst) ఉత్ప్రేరకం అంటే ఏమిటి? [TS-19][AP-18 20]
జవాబు:
ట్రై ఇథైల్ అల్యూమినియం మరియు టైటానియం టెట్రాక్లోరైడ్లను జీగ్లర్-నట్టా ఉత్ప్రేరకం అంటారు. దీనిని అధిక సాంద్రత పాలిథీన్ల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు.
ప్రశ్న 22.
ఇథిలీన్ గ్లైకాల్, టెర్హాలిక్ ఆమ్లాల నుంచి డెక్రాన్ ను ఎలా తయారు చేస్తారు?
జవాబు:
ఇథిలీన్ గ్లైకాల్, టెర్హాలిక్ ఆమ్లాలు సంఘననం చెంది టెరిలీన్ (లేదా) డెక్రాన్ను ఏర్పరుస్తాయి.
ప్రశ్న 23.
నైలాన్ 6, నైలాన్ 6,6 లలో పునరావృతమయ్యే మోనోమరిక్ యూనిట్లు ఏమిటి? [TS-1519]
జవాబు:
నైలాన్ 6 లో పునరావృతమయ్యే మోనోమర్ ‘కాప్రొలాక్టమ్’.
నైలాన్ 6,6 లో పునరావృతమయ్యే మోనోమర్లు ‘హెక్సామిథిలీన్ డైఎమైన్ మరియు ఎడిపిక్ ఆమ్లం’.
ప్రశ్న 24.
బ్యున – N, బ్యున -S ల మధ్య తేడా ఏమిటి ? [TS-19]
జవాబు:
బ్యున – N : 1,3 – బ్యుటాడయీన్, ఎకైలోనైట్రైల్ల కోపాలిమర్
బ్యున -S : 1,3 – బ్యుటాడయీన్, స్టెరీన్ల కోపాలిమర్,
ప్రశ్న 25.
కింది పాలిమర్లను వాటి అణుబలాలు పెరిగే క్రమంలో అమర్చండి.
(i) నైలాన్ 6, 6, బ్యున-S, పాలిథీన్
(ii) నైలాన్ 6, నియోప్రీన్, పాలివినైల్ క్లోరైడ్.
జవాబు:
అంతర అణుబలాలు పెరిగే క్రమంలో
(i) బ్యున-S, పాలిథీన్, నైలాన్ 6,6
(ii) నియోప్రీన్, పాలివినైల్ క్లోరైడ్, నైలాన్ 6.
ప్రశ్న 26.
కింది పాలిమెరిక్ నిర్మాణాలలో మోనోమర్ను గుర్తించండి.
జవాబు:
ప్రశ్న 27.
పాలిమర్ల వివిధ రకాల అణుద్రవ్య రాశులను తెల్పండి.
జవాబు:
a) సగటు సంఖ్య అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}_n\))
b) సగటు భార అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}_w\))
ప్రశ్న 28.
పాలి విక్షేపణత సూచిక (PDI) అంటే ఏమిటి? [AP 19,19[TS 18]
జవాబు:
ఒక పాలిమర్ సగటు భార అణు ద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}_w\)), సగటు సంఖ్య అణుద్రవ్యరాశి (\(\overline{\mathrm{M}}_n\)) మధ్యగల నిష్పత్తిని పాలి విక్షేపణత సూచిక (PDI) అంటారు.
PDI = \(\frac{\overline{\mathrm{M}}_{\mathrm{w}}}{\overline{\mathrm{M}}_{\mathrm{n}}}\)
పాలిమర్ల PDI విలువ 1 నుంచి 1.5 మధ్య ఉంటుంది.
ప్రశ్న 29.
రబ్బర్ వల్కనైజేషన్ అంటే ఏమిటి? [TS-15,16,19,20][AP 17,19]
జవాబు:
సహజ రబ్బర్ 3-5% సల్ఫర్ను కలిపి 373-415k వద్ద వేడిచేస్తే అది గట్టిపడుతుంది. ఈ ప్రక్రియను వల్కనైజేషన్ అంటారు. వల్కనైజేషన్ ప్రక్రియ జరిపిన తర్వాత రబ్బర్లోని ద్విబంధాల్లోని క్రియాశీలక స్థావరాల వద్ద సల్ఫర్ వ్యత్యస్త బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది. దీని ఫలితంగా రబ్బర్ గట్టి పడుతుంది.
ప్రశ్న 30.
టైర్ రబ్బర్ తయారీలో ఉపయోగించే వ్యత్యస్త బంధాలను ఏర్పరిచే కారకం ఏమిటి?
జవాబు:
టైర్ రబ్బర్ తయారీలో 5% సల్ఫర్ను వ్యత్యస్త బంధ కారకంగా ఉపయోగిస్తారు.
ప్రశ్న 31.
జీవ క్షయీకృత పాలిమర్ అంటే ఏమిటి? జీవక్షయీకృత పాలి ఎస్టర్కు ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి. [AP18]
జవాబు:
ఆక్సీకరణ, జలవిశ్లేషణ, ఎంజైమ్ ఉత్ప్రేరక రసాయన చర్యల ద్వారా త్వరగా క్షయీకృతమయ్యే పాలిమర్లను జీవక్షయీకృత పాలిమర్లు అంటారు.
ఉదా : జీవక్షయీకృత పాలి ఎస్టర్ -PHBV (పాలి-β-హైడ్రాక్సీ బ్యుటిరేట్-కో-β-హైడ్రాక్సి వెలరేట్)
ప్రశ్న 32.
PHBV అంటే ఏమిటి? అది మానవుడికి ఏ విధంగా ఉపయోగపడుతుంది? [AP,TS 15,16,17,18,19]
జవాబు:
పాలి-β-హైడ్రాక్సీ బ్యుటిరేట్-కో-β-హైడ్రాక్సి ఎలరేట్ను PHBV అంటారు.
- దీనిని మందు గొట్టాల తయారీలో వాడతారు.
- దీనిని ప్రత్యేక ప్యాకేజీలలోనూ, ఎముకలకు సంబంధించిన వైద్య పరికరాలలోను వాడతారు.
ప్రశ్న 33.
నైలాన్ 2-నైలాన్ 6 నిర్మాణాన్ని ఇవ్వండి.
జవాబు:
Short Answer Questions (స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు)
ప్రశ్న 1.
కింది వాటిని సంకలన, సంఘనన పాలిమర్లుగా వర్గీకరించండి.
జవాబు:
(ఎ) టెరిలీన్ – సంఘనన పాలిమర్
(బి) బేకలైట్ – సంఘనన పాలిమర్
(సి) పాలివినైల్ క్లోరైడ్ – సంకలన పాలిమర్
(డి) పాలిథీన్ – సంకలన పాలిమర్
ప్రశ్న 2.
ఒక పాలిమర్ క్రియాశీలతను ఏ విధంగా వివరిస్తారు?
జవాబు:
మోనోమర్ యొక్క క్రియాశీలత అనేది అణువులోని బంధిత స్థానాల సంఖ్య మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు ఈథీన్, ప్రొపీన్, స్టైరీన్, ఎక్రైలోనైట్రైల్ వంటి వాటికి క్రియాశీలత ‘1’గానూ, 1,3 – బ్యూటా డయీన్, ఎడిపిక్ ఆమ్లం, టెరిథాలిక్ ఆమ్లం, హెక్సా మిథిలీన్ డై ఎమీన్లకు ‘2’గా వుంటుంది.
ప్రశ్న 3.
సజాతీయ పాలిమర్, కో పాలిమర్ల మధ్య భేదాన్ని తెల్పండి. ఒక్కొక్క దానికి ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
సజాతీయ పాలిమర్ :
ఒకే జాతి మోనోమర్ అణువులు పునరావృతంగా సంకలనం చెందడం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిమర్లను సజాతీయ పాలిమర్లు అంటారు.
ఉదా : పాలిథీన్,PAN, టెఫ్లాన్, నైలాన్-6 మొ||నవి.
కోపాలిమర్ :
రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వేర్వేరు మోనోమర్ అణువులు పునరావృతంగా సంకలనం చెందడం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిమర్లను కో పాలిమర్లు అంటారు.
ఉదా : బ్యున – S, బ్యున – N మొ||నవి.
ప్రశ్న 4.
థర్మోప్లాస్టిక్, ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లను నిర్వచించి, ఒక్కొక్క దానికి రెండేసి ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.
జవాబు:
1) ఇవి రేఖీయ లేదా స్వల్ప శాఖాయుత దీర్ఘశృంఖల అణువులు. వీటిని వేడిచేస్తే మెత్తబడి, చల్లబరిస్తే గట్టిపడే లక్షణాలు వుంటాయి. ఈ పాలిమర్లలో అంతరఅణు ఆకర్షణ బలాలు ఉంటాయి. ఈ బలాల పరిమాణం ఎలాస్టోమర్, పోగులలో ఉండే అంతర అణుబలాల పరిమాణానికి మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్, పాలివినైల్ మొ||నవి. వీటికి ఉదాహరణలు.
2) ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు వ్యత్యస్త బంధాలతో గాని లేదా అత్యధికంగా శాఖాయుతమైన అణువులతో గాని ఉండి, వేడిచేసినప్పుడు విస్తారంగా వ్యత్యస్త బంధాలతో ఉన్న పోత (మూస) లాగా మారి, తిరిగి కరిగించటానికి వీలుకానిదిగా మారుతుంది. వీటిని తిరిగి ఉపయోగించలేం.
ఉదా : బేకలైట్, యూరియా ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్ మొ||నవి.
ప్రశ్న 5.
కోపాలిమరీకరణాన్ని ఒక ఉదాహరణతో వివరించండి.
జవాబు:
రెండు వేర్వేరు మోనోమర్ అణువులు పునరావృతంగా సంకలనం చెందడం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిమర్లను కోపాలిమర్లు అని, ఈ దృగ్విషయాన్ని కోపాలిమరీకరణం అంటారు.
ఉదా : బ్యున- S అనేది 1,3 – బ్యుటాడయీన్ మరియు ఎక్రైలోనైట్రైల్ యొక్క కోపాలిమర్
ప్రశ్న 6.
ఈథీన్ పాలిమరీకరణాన్ని స్వేచ్ఛాప్రాతిపదిక చర్యా విధానం ద్వారా వివరించండి.
జవాబు:
ఈథీన్ పాలిమరీకరణ స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక చర్యా విధానం :
Step 1 : శృంఖల ప్రారంభ అంచె (Chain Initiation Step):
ఈథీన్కు కొద్ది మొత్తంలో బెంజోయిల్ పెరాక్సైడ్ ప్రారంభకాన్ని కలిపి, ఆ మిశ్రమాన్ని వేడిచేయడంగాని లేదా సూర్యకాంతి సమక్షంలో గాని చర్య జరుపుతారు. ఈ ప్రక్రియలో పెరాక్సైడ్ ఏర్పరచిన ఫినైల్ స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక ఈథీన్లోని ద్విబంధాలతో సంకలనం చెంది, కొత్త పెద్దదైన స్వేచ్చా ప్రాతిపదిక ఏర్పడంతో ప్రారంభమవుతుంది. ఈ అంచెను ‘శృంఖల ప్రారంభ అంచె’ అని అంటారు.
Step2 : శృంఖల ప్రవర్థక అంచె (Chain propagation step)
స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక మరొక ఈథీన్ అణువుతో చర్య జరిపినప్పుడు మరొక పెద్ద పరిమాణంలో ఉన్న ప్రాతిపదిక ఏర్పడుతుంది. ఈ విధంగా ఏర్పడిన ప్రాతిపదికలు పునరావృతంగా చర్యను జరిపి, పాలిమరీకరణ చర్యను పురోగమనం చెందిస్తాయి. ఈ అంచెను ‘శృంఖల ప్రవర్థక అంచె’ అని అంటారు.
Step3 : శృంఖలాంతక అంచె (Chain termination step)
చివరికి ఒక దశలో ఉత్పన్న ప్రాతిపదిక మరొక ప్రాతిపదికతో చర్య జరపడంతో పాలిమరీకరణ ఉత్పన్నం ఏర్పడుతుంది. ఈ అంచెను ‘శృంఖలాంతక అంచె’ అంటారు.
ప్రశ్న 7.
కింది పాలిమర్లను పొందడానికి వాడే మోనోమర్ల పేర్లను, నిర్మాణాలను రాయండి. [IPE ’14]
(i) పాలివినైల్ క్లోరైడ్ (ii) టెఫ్లాన్ (iii) బేకలైట్ (iv) పాలిస్టెరీన్. [AP 15,16,19,20]
జవాబు:
ప్రశ్న 8.
కింది పాలిమర్ల మోనోమర్ల పేర్లను, నిర్మాణాలను రాయండి.
(i)బ్యున -S (ii) బ్యున-N (iii) డెక్రాన్ (iv) నియోప్రీన్ [AP 16]
జవాబు:
ప్రశ్న 9.
సహజ రబ్బర్ అంటే ఏమిటి? అది స్థితి స్థాపక ధర్మాలను ఎలా ప్రదర్శిస్తుంది.
జవాబు:
సహజ రబ్బర్ ఐసోప్రీన్ (2-మిథైల్-1, 3-బ్యూటాడయీన్) రేఖీయ పాలిమర్. దీనిని సిస్-1,4-పాలి ఐసోప్రీన్ అని కూడా అంటారు. ఈ సిస్-పాలి ఐసోప్రీన్ అణువులకు బలహీన వాండర్ వాల్ బలాలచేత బంధితమైన విభిన్న శృంఖలాలతో చుట్లు తిరిగిన నిర్మాణం ఉంటుంది. కాబట్టి అది స్ప్రింగ్లిగా సాగదీయడానికి వీలుగా ఉండి, స్థితిస్థాపక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
ప్రశ్న 10.
రబ్బర్ వల్కనైజేషన్ ఆవశ్యకతను వివరించండి. [TS 17]
జవాబు:
సహజ రబ్బర్ అధిక ఉష్ణోగ్రతల (335k కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత) వద్ద మెత్తబడుతుంది. అల్ప ఉష్ణోగ్రతల (283k కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత) వద్ద పెళుసుగా మారుతుంది. సహజ రబ్బర్కు నీటిని శోషించుకొనే సామర్థ్యం ఎక్కువ. ఇది అధ్రువ ద్రావణులలో కరుగుతుంది. దానిపై ఆక్సీకరణులు కల్గించే ప్రభావాన్ని సహజ రబ్బర్ నిరోధించలేదు. సహజ రబ్బర్ భౌతిక ధర్మాలను మెరుగుపర్చడానికి ‘వల్కనైజేషన్’ అనే ప్రక్రియను జరుపుతారు. ఈ ప్రక్రియలో మాడి రబ్బర్, సల్ఫర్, దానికి కలిపిన సంకలిత పదార్థాల మిశ్రమాన్ని 373k నుంచి 415k ఉష్ణోగ్రతల మధ్య వేడి చేస్తారు. వల్కనైజేషన్ ప్రక్రియ జరిపిన తర్వాత రబ్బర్లోని ద్విబంధాల్లోని క్రియాశీలక స్థావరాల వద్ద సల్ఫర్ వ్యత్యస్త బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది. దీని ఫలితంగా రబ్బర్ గట్టి పడుతుంది.
ప్రశ్న 11.
సహజ రబ్బర్, కృత్రిమ రబ్బర్ల మధ్య భేదాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
సహజ రబ్బర్ :
రబ్బర్ ఒక సహజ పాలిమర్. దీనికి స్థితిస్థాపక ధర్మం ఉంటుంది. దీనిని ఎలాస్టోమర్గా కూడా పిలుస్తారు. సహజ రబ్బర్ను లేటెక్స్ నుంచి తయారు చేస్తారు. ఇది నీటిలో విక్షిప్తమైన రబ్బర్ కొల్లాయిడల్ ద్రావణం. లేటెక్న రబ్బర్ చెట్టు బెరడు నుంచి పొందుతారు. (ఇది) సహజ రబ్బర్ ఐసోప్రీన్ (2-మిథైల్-1,3-బ్యూటాడయీన్) రేఖీయ పాలిమర్. దీనిని సిస్-1, 4-పాలి ఐసోప్రీన్ అని కూడా అంటారు.
ఈ సిస్-పాలి ఐసోప్రీన్ అణువులకు బలహీన వాండర్ వాల్ బలాల చేత బంధితమైన విభిన్న శృంఖలాలతో చుట్లు తిరిగిన నిర్మాణం ఉంటుంది. కాబట్టి అది స్ప్రింగ్గా సాగదీయడానికి వీలుగా ఉండి, స్థితిస్థాపక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
కృత్రిమ రబ్బర్ :
సహజ రబ్బర్లో లాగా వల్కనైజేషన్ జరపగల, దాని పొడవుకు రెట్టింపు పొడవు వరకు సాగదీయబడే లక్షణాలు గల పాలిమర్ను ‘కృత్రిమ రబ్బర్’ అంటారు. అయితే, దానిపై పనిచేసే సాగదీసే బలాన్ని తీసివేస్తే దాని యథాస్థానాన్ని అంటే పూర్వ పరిమాణం, ఆకృతులను తిరిగి పొందుతుంది. ఈ విధంగా, కృత్రిమ రబ్బర్లు 1,3-బ్యుటాడయీన్ ఉత్పన్నాల సజాతీయ పాలిమర్లు గాని, లేదా 1,3-బ్యుటాడయీన్ కో పాలిమర్లు గాని, లేదా మరొక అసంతృప్త మోనోమర్తో దాని ఉత్పన్నాలు గాని అవుతాయి. నియోప్రీన్కు శాక తైలాలు (vegetable oils), ఖనిజ తైలాలతో అత్యధిక నిరోధకత ఉంటుంది.
ప్రశ్న 12.
రబ్బర్ అణువులలో ఉండే ద్విబంధాలు వాటి నిర్మాణాన్ని, చర్యాశీలతను ఏవిధంగా ప్రభావితం చేస్తాయి?
జవాబు:
సహజ రబ్బర్ని సిస్ పాలి ఐసోప్రీన్ అని కూడా అంటారు. ఇది ఐసోప్రీన్ యూనిట్ల 1,4-పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడతాయి. రబ్బర్ అణువులో, ఐసోప్రీన్ యూనిట్ ద్విబంధాలు C2 మరియు C3 ల వద్ద స్థానీకృతమై వుంటాయి. ఈ సిస్-పాలి ఐసోప్రీన్ అణువులకు బలహీన వాండర్ వాల్ బలాల చేత బంధితమైన విభిన్న శృంఖలాలతో చుట్టు తిరిగిన నిర్మాణం ఉంటుంది. కాబట్టి అది స్ప్రింగ్ లాగా సాగదీయడానికి వీలుగా ఉండి, స్థితి స్థాపక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
ప్రశ్న 13.
LDP మరియు HDP అంటే ఏమిటి ? అవి ఎలా ఏర్పడతాయి?
జవాబు:
LDP అనగా అల్ప సాంద్రత పాలిథీన్. HDP అనగా అధిక సాంద్రత పాలిథీన్.
LDP ను, ఈథీన్ను 1000 నుంచి 2000 అట్మాస్పియర్ల అధిక పీడనం వద్ద, 350 నుంచి 570k ఉష్ణోగ్రత వద్ద పాలిమరీకరణం చెందించడం ద్వారా తయారు చేస్తారు. ఈ చర్యలో డై ఆక్సిజన్ లేదా పెరాక్సైడ్ ప్రారంభకం సమక్షంలో ఈథీన్ ను పాలిమరీకరణం చెందించి LDP ని తయారుచేస్తారు. అల్పసాంద్రత పాలిథీన్ ను (LDP) స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక సంకలనం ద్వారా పొందుతారు. H- పరమాణువు పరిగ్రహణానికి అధిక శాఖాయుత నిర్మాణం ఉంటుంది.
అల్ప సాంద్రత పాలిథీన్ (LDP) రసాయనికంగా జడత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. దృఢత్వం, నమ్యశీలత (Flexibility) గల అథమ విద్యుత్ వాహకం.
HDP ను, ఈథీన్ ఒక హైడ్రోకార్బన్ ద్రావణిలో ట్రై ఇథైల్ అల్యూమినియమ్, టైటానియమ్ టెట్రాక్లోరైడ్ (జీగ్లర్-నాటా ఉత్ప్రేరకం) ఉత్ప్రేరక సమక్షంలో 333-343k ఉష్ణోగ్రత వద్ద, 6-7 అట్మాస్పియర్ల పీడనం వద్ద సంకలన పాలిమరీకరణం చెందినప్పుడు ఏర్పడుతుంది. ఈ విధంగా ఏర్పడిన అధిక సాంద్రత పాలిథీన్ (HDP)లో రేఖీయ అణువులు ఉండి, వాటి సన్నిహిత కూర్పు వల్ల దీనికి అధిక సాంద్రత ఉంటుంది. ఇది కూడా రసాయనికంగా జడత్వాన్ని, అధిక దృఢత్వాన్ని, కాఠిన్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.
ప్రశ్న 14.
సహజ, కృత్రిమ పాలిమర్లు అంటే ఏమిటి? ఒక్కొక్క రకానికి రెండేసి ఉదాహరణలు ఇవ్వండి. [AP 15]
జవాబు:
సహజ పాలిమర్లు :
ప్రకృతి వనరులైన మొక్కలు, జంతువుల నుంచి ఈ పాలిమర్లు లభిస్తాయి. ప్రోటీన్లు, సెల్యులోజ్, స్టార్చ్, కొన్ని రెజిన్లు, రబ్బర్లు సహజ పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు.
కృత్రిమ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు సాధారణంగా మానవుడు తయారుచేసిన పాలిమర్లు. విభిన్న కృత్రిమ పాలిమర్లు అయిన ప్లాస్టిక్లు (పాలిథీన్), కృత్రిమ పోగులు (నైలాన్ 6,6), కృత్రిమ రబ్బర్లు (బ్యున- S) మొదలైనవి నిత్య జీవితంలోను, పారిశ్రామికరంగంలోను విరివిగా వాడే కృత్రిమ పాలిమర్లు లేదా మానవ తయారీ పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు.
ప్రశ్న 15.
పాలిమర్ల వివిధ రకాల అణుద్రవ్యరాశులపై వ్యాఖ్యను రాయండి.
జవాబు:
ఎలాస్టోమర్లు :
ఇవి రబ్బర్ వంటి ఘనపదార్థాలు. వీటికి స్థితి స్థాపక ధర్మం ఉంటుంది. ఈ ఎలిస్టోమరిక్ పాలిమర్లలో, పాలిమర్ శృంఖలాలు బలహీన వాండర్ వాల్ బలాల చేత బంధితమై ఉంటాయి. ఈ బలహీన బంధక బలాలు పాలిమర్ను సాగేటట్లు చేస్తాయి. ఈ పాలిమర్ల శృంఖలాల మధ్య కొన్ని వ్యత్యస్త బంధాలను ఏర్పరుస్తారు. ఈ వ్యత్యస్త బంధాలు వల్కనైజేషన్ చేసిన రబ్బర్లో లాగా బాహ్య బలాలను తొలగించినప్పుడు పాలిమర్ తన పూర్వస్థితికి వచ్చేటట్లు చేస్తాయి. ఎలాస్టోమర్ల కు ఉదాహరణలు బ్యున-S, బ్యున – N, నియోప్రీన్ మొదలైనవి.
పోగులు :
పోగులు తంతువులను ఏర్పరచే ఘనపదార్థాలు. వీటికి అధిక తనన సామర్థ్యం, అధిక మధ్య గుణకం ఉంటాయి. ఈ లక్షణాలకు వాటిలో ఉండే హైడ్రోజన్ బంధాల లాంటి అంతర అణుబలాలే కారణం. ఈ బలాలు సన్నిహిత కూర్పుగల శృంఖలాలను ఏర్పరచి, పోగులకు స్ఫటిక స్వభావాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
ఉదా : నైలాన్ 6,6 వంటి పాలి ఎమైడ్లు, టెరిలీన్ వంటి పాలి ఎస్టర్లు.
థర్మో ప్లాస్టిక్ పాలిమర్లు :
ఇవి రేఖీయ లేదా స్వల్ప శాఖాయుత దీర్ఘశృంఖల అణువులు. వీటిని వేడిచేస్తే మెత్తబడి, చల్లబరిస్తే గట్టిపడే లక్షణాలు ఉంటాయి. ఈ పాలిమర్లలో అంతర అణు ఆకర్షణ బలాలు ఉంటాయి. ఈ బలాల పరిమాణం ఎలాస్టోమర్, పోగులలో ఉండే అంతర అణుబలాల పరిమాణానికి మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. ఉదా: పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్, పాలివినైల్ మొ||నవి
ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు వ్యత్యస్త బంధాలతోగాని లేదా అత్యధికంగా శాఖాయుతమైన అణువులతో గాని ఉండి, వేడి చేసినపుడు విస్తారంగా వ్యత్యస్త బంధాలతో ఉన్న పోత (మూస) లాగా మారి, తిరిగి కరిగించటానికి వీలుకానిదిగా మారుతుంది. వీటిని తిరిగి ఉపయోగించలేం.
ఉదా : బేకలైట్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్ మొ||నవి.
Long Answer Questions (దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు)
ప్రశ్న 1.
కింది వాటి పై ఒక వ్యాసాన్ని రాయండి. (ఎ) సంకలన పాలిమరీకరణం (బి) సంఘనన పాలిమరీకరణం [TS 15]
జవాబు:
(ఎ) సంకలన పాలిమరీకరణం :
ద్వి లేదా త్రి బంధాలున్న మోనోమర్ అణువులు పునరావృతంగా సంకలనం చెందడం ద్వారా సంకలన పాలిమర్లు ఏర్పడతాయి. ఉదా : ఈథేన్ నుంచి పాలిథీన్, ప్రొపీన్ నుంచి పాలి ప్రొపీన్ ఏర్పడటం. ఒకే జాతి మోనోమర్ల నుంచి ఏర్పడ్డ సంకలన పాలిమర్ను ‘సజాతీయ పాలిమర్’ అంటారు. ఉదా: పాలిథీన్, పాలిప్రొపీన్, పాలివినైల్ క్లోరైడ్ (PVC). ఉదా: ఈథీన్ పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిథీన్ ఒక సజాతీయ పాలిమర్.
రెండు వేరు వేరు మోనోమర్ జాతుల సంకలన పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిమర్ ను కో పాలిమర్లు అంటారు. ఉదా : బ్యున-S, బ్యున-N.
(బి) సంఘనన పాలిమరీకరణం :
రెండు వేరువేరు ద్వి ప్రమేయ సమూహాలు లేదా త్రి ప్రమేయ సమూహాలు ఉన్న మోనోమర్ జాతులు పునరావృతంగా సంఘనన చర్య జరపడం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిమర్లను సంఘనన పాలిమర్లు అంటారు. ఈ పాలిమరీకరణ చర్యలలో నీరు, ఆల్కహాల్, హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ లాంటి చిన్న అణువులు బహిష్కరణ చెందడం జరుగుతుంది. సంఘనన పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు టెరిలీన్ (డాక్రాన్), నైలాన్ 6,6, నైలాన్ 6 మొదలైనవి. ఉదాహరణకు నైలాన్ 6,6 అనే పాలిమర్, హెక్సామిథిలీన్ డై ఎమన్ (6 కార్బన్ పరమాణువులు ఉన్న), ఎడిపిక్ (6) ఆమ్లంతో సంఘననం చెందినపుడు ఏర్పడుతుంది. సంఘననం చెందే రెండు మోనోమర్లలోను ఒక్కొక్క దానితో 6 చొప్పున కార్బన్ పరమాణువులు ఉన్నందువల్ల దానిని నైలాన్ 6,6గా పిలుస్తారు.
ప్రశ్న 2.
లభ్యస్థానం, నిర్మాణం ఆధారంగా పాలిమర్ల వర్గీకరణాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
లభ్యస్థానం ఆధారంగా వర్గీకరణ :
ఈ వర్గీకరణలో మూడు ఉపవర్గాలున్నాయి.
1. సహజ పాలిమర్లు :
ప్రకృతి వనరులైన మొక్కలు, జంతువుల నుంచి ఈ పాలిమర్లు లభిస్తాయి. ప్రోటీన్లు, సెల్యులోజ్, స్టార్చ్, కొన్ని రెజిన్లు, రబ్బర్లు సహజ పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు
2. అర్థ-కృత్రిమ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు సహజ పాలిమర్ల కృత్రిమ ఉత్పాదితాలు. సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాలైన సెల్యులోజ్ ఎసిటేట్ (రేయాన్), సెల్యులోజ్ నైట్రేట్ మొదలైనవి అర్థ-కృత్రిమ పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు.
3. కృత్రిమ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు సాధారణంగా మానవుడు తయారుచేసిన పాలిమర్లు. విభిన్న కృత్రిమ పాలిమర్లైన ప్లాస్టిక్లు (పాలిథీన్), కృత్రిమ పోగులు (నైలాన్ 6,6), కృత్రిమ రబ్బర్లు (బ్యున – S) మొదలైనవి నిత్య జీవితంలోను, పారిశ్రామిక రంగంలోను విరివిగా వాడే కృత్రిమ పాలిమర్లు లేదా మానవ తయారీ పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు. పాలిమర్ల నిర్మాణం ఆధారంగా వర్గీకరణ : 3 రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు.
1. రేఖీయ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లలో పొడవైన, సరళ శృంఖలాలు ఉంటాయి. ఉదా : అధిక సాంద్రత పాలిథీన్ (HDP), పాలివినైల్ క్లోరైడ్ (PVC) మొ||నవి. వీటిని కింది విధంగా సూచిస్తారు.
2. శాఖాయుత శృంఖల పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లలో కొన్ని శాఖలు గల రేఖీయ శృంఖలాలు ఉంటాయి. ఉదా: అల్ప సాంద్రత పాలిథీన్ (LDP). వీటిని కింది విధంగా సూచిస్తారు.
3. వ్యతస్తబద్ధ లేక జాలక పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు సాధారణంగా ద్విప్రమేయ సమూహాలున్న, త్రిప్రమేయ సమూహాలున్న మోనోమర్ల నుంచి ఏర్పడతాయి. వీటిలో వివిధ రేఖీయ పాలిమర్ శృంఖలాల మధ్య బలమైన సమయోజనీయ బంధాలు ఉంటాయి. బేకలైట్, మెలమైన్ మొదలైనవి. వ్యతస్తబద్ధ లేదా జాలక పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు. వీటిని కింది విధంగా సూచిస్తారు.
ప్రశ్న 3.
పాలిమరీకరణ విధానం, అణుబలాల స్వభావం ఆధారంగా పాలిమర్ల వర్గీకరణాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
(ఎ) పాలిమరీకరణ విధానం ఆధారంగా పాలిమర్లను రెండు రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు.
1. సంకలన పాలిమర్లు
2. సంఘనన పాలిమర్లు
(1) సంకలన పాలిమరీకరణం :
ద్వి లేదా త్రి బంధాలున్న మోనోమర్ అణువులు పునరావృతంగా సంకలనం చెందడం ద్వారా సంకలన పాలిమర్లు ఏర్పడతాయి. ఉదా: ఈథేన్ నుంచి పాలిథీన్, ప్రొపీన్ నుంచి పాలి ప్రొపీన్ ఏర్పడటం. ఒకే జాతి మోనోమర్ల నుంచి ఏర్పడ్డ సంకలన పాలిమర్ను ‘సజాతీయ పాలిమర్’ అంటారు. ఉదా: పాలిథీన్, పాలిప్రొపీన్, పాలివినైల్ క్లోరైడ్ (PVC) . ఉదా: ఈథీన్ పాలిమరీకరణం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిథీన్ ఒక సజాతీయ పాలిమర్.
(2) సంఘనన పాలిమరీకరణం :
రెండు వేరువేరు ద్వి ప్రమేయ సమూహాలు లేదా త్రి ప్రమేయ సమూహాలు ఉన్న మోనోమర్ జాతులు పునరావృతంగా సంఘనన చర్య జరపడం ద్వారా ఏర్పడ్డ పాలిమర్లను సంఘనన పాలిమర్లు అంటారు. ఈ పాలిమరీకరణ చర్యలలో నీరు, ఆల్కహాల్, హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ లాంటి చిన్న అణువులు బహిష్కరణ చెందడం జరుగుతుంది. సంఘనన పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు టెరిలీన్ (డాక్రాన్), నైలాన్ 6,6, నైలాన్ 6 మొదలైనవి. ఉదాహరణకు నైలాన్ 6,6 అనే పాలిమర్, హెక్సామిథిలీన్ డై ఎమన్ (6 కార్బన్ పరమాణువులు ఉన్న), ఎడిపిక్ (6) ఆమ్లంతో సంఘననం చెందినపుడు ఏర్పడుతుంది. సంఘననం చెందే రెండు మోనోమర్లలోను ఒక్కొక్క దానితో 6 చొప్పున కార్బన్ పరమాణువులు ఉన్నందువల్ల దానిని నైలాన్ 6,6 గా పిలుస్తారు.
(బి) అణుబలాల ఆధారంగా వర్గీకరణ :
వివిధ రంగాలలో అధిక సంఖ్యలో పాలిమర్ల ఉపయోగాలు, వాటి యాంత్రిక ధర్మాలైన తనన సామర్థ్యం, స్థితిస్థాపకత, దృఢత్వం మొదలైన వాటి మీద ఆధారపడి ఉంటాయి. పాలిమర్ల ఈ యాంత్రిక ధర్మాలు వాటిలో ఉండే వాండర్ వాల్ బలాలు, హైడ్రోజన్ బంధాలలాంటి అంతర అణుబలాల చేత నియంత్రితమవుతాయి. ఈ బలాలు పాలిమర్ శృంఖలాలను బంధించి ఉంచుతాయి. పాలిమర్లలో ఉండే అంతర అణుబలాల పరిమాణంపై ఆధారపడి పాలిమర్లను 4 ఉపవర్గాలుగా వర్గీకరించారు.
అవి 1. ఎలాస్టోమర్లు 2. పోగులు 3. థర్మోప్లాస్టిక్ పాలిమర్లు 4. ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు.
ఎలాస్టోమర్లు :
ఇవి రబ్బర్ వంటి ఘనపదార్థాలు. వీటికి స్థితి స్థాపక ధర్మం ఉంటుంది. ఈ ఎలిస్టోమరిక్ పాలిమర్లలో, పాలిమర్ శృంఖలాలు బలహీన వాండర్ వాల్ బలాల చేత బంధితమై ఉంటాయి. ఈ బలహీన బంధక బలాలు పాలిమర్ను సాగేటట్లు చేస్తాయి. ఈ పాలిమర్ల శృంఖలాల మధ్య కొన్ని వ్యత్యస్త బంధాలను ఏర్పరుస్తారు. ఈ వ్యత్యస్త బంధాలు వల్కనైజేషన్ చేసిన రబ్బర్లో లాగా బాహ్య బలాలను తొలగించినప్పుడు పాలిమర్ తన పూర్వస్థితికి వచ్చేటట్లు చేస్తాయి. ఎలాస్టోమర్ల కు ఉదాహరణలు బ్యున-S, బ్యున – N, నియోప్రీన్ మొదలైనవి.
పోగులు :
పోగులు తంతువులను ఏర్పరచే ఘనపదార్థాలు. వీటికి అధిక తనన సామర్థ్యం, అధిక మధ్య గుణకం ఉంటాయి. ఈ లక్షణాలకు వాటిలో ఉండే హైడ్రోజన్ బంధాల లాంటి అంతర అణుబలాలే కారణం. ఈ బలాలు సన్నిహిత కూర్పుగల శృంఖలాలను ఏర్పరచి, పోగులకు స్ఫటిక స్వభావాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
ఉదా : నైలాన్ 6,6 వంటి పాలి ఎమైడ్లు, టెరిలీన్ వంటి పాలి ఎస్టర్లు.
థర్మో ప్లాస్టిక్ పాలిమర్లు :
ఇవి రేఖీయ లేదా స్వల్ప శాఖాయుత దీర్ఘశృంఖల అణువులు. వీటిని వేడిచేస్తే మెత్తబడి, చల్లబరిస్తే గట్టిపడే లక్షణాలు ఉంటాయి. ఈ పాలిమర్లలో అంతర అణు ఆకర్షణ బలాలు ఉంటాయి. ఈ బలాల పరిమాణం ఎలాస్టోమర్, పోగులలో ఉండే అంతర అణుబలాల పరిమాణానికి మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. ఉదా: పాలిథీన్, పాలిస్టైరీన్, పాలివినైల్ మొ||నవి
ఉష్ణ దృఢ పాలిమర్లు :
ఈ పాలిమర్లు వ్యత్యస్త బంధాలతోగాని లేదా అత్యధికంగా శాఖాయుతమైన అణువులతో గాని ఉండి, వేడి చేసినపుడు విస్తారంగా వ్యత్యస్త బంధాలతో ఉన్న పోత (మూస) లాగా మారి, తిరిగి కరిగించటానికి వీలుకానిదిగా మారుతుంది. వీటిని తిరిగి ఉపయోగించలేం.
ఉదా : బేకలైట్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెజిన్ మొ||నవి.
ప్రశ్న 4.
కృత్రిమ రబ్బర్లు అంటే ఏమిటి? కింది వాటి తయారీని, ఉపయోగాలను వివరించండి.
(ఎ) నియోప్రీన్
(బి) బ్యున-N
(సి) బ్యున-S
జవాబు:
కృత్రిమ రబ్బర్లు :
సహజ రబ్బర్లో లాగా వల్కనైజేషన్ జరపగల, దాని పొడవుకు రెట్టింపు పొడవు వరకు సాగదీయబడే లక్షణాలు గల పాలిమర్ను కృత్రిమ రబ్బర్ అంటారు. అయితే, దానిపై పనిచేసే సాగదీసే బలాన్ని తీసివేస్తే దాని యథాస్థానాన్ని అంటే పూర్వ పరిమాణం, ఆకృతులను తిరిగి పొందుతుంది. ఈ విధంగా, కృత్రిమ రబ్బర్లు 1,3-బ్యుటాడయీన్ ఉత్పన్నాల సజాతీయ పాలిమర్లు గాని, లేదా 1,3-బ్యుటాడయీన్కి కో పాలిమర్లు గాని లేదా మరొక అసంతృప్త మోనోమర్తో దాని ఉత్పన్నాలు గాని అవుతాయి.
కృత్రిమ రబ్బర్ల తయారీ :
(ఎ) నియోప్రీన్ :
క్లోరోప్రీన్ను స్వేచ్ఛా ప్రాతిపదిక పాలిమరీకరణానికి గురి చేసినపుడు నియోప్రీన్ లేదా పాలిక్లోరోప్రీన్ ఏర్పడుతుంది.
నియోప్రీను శాక తైలాలు, ఖనిజ తైలాలతో అత్యధిక నిరోధకత ఉంటుంది. దీనిని కన్వేయర్ బెల్ట్లు, గాస్కెట్లు, హోస్ పైపులను తయారుచేయడానికి వాడతారు.
(బి)బ్యున-N :
1,3-బ్యుటాడయీన్, ఎక్రైలోనైట్రైల్లను పెరాక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో కో పాలిమరీకరణం జరిపినపుడు బ్యున-N ఏర్పడుతుంది.
బ్యున -N కు పెట్రోల్, లూబ్రికేటింగ్ ఆయిల్, కర్బన ద్రావణాల చర్యలను నిరోధించే లక్షణం ఉంటుంది. దీనిని ఆయిల్ సీల్లు, టాంక్ లైనింగ్ మొదలైన వాటిని తయారుచేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
(సి) బ్యున-S :
1,3-బ్యుటాడయీన్, స్టెరీన్లను కో పాలిమరీకరణం జరిపినపుడు బ్యున – S ఏర్పడుతుంది. బ్యున-S కు అధిక దృఢత్వం ఉండి, సహజ రబ్బర్కు ప్రత్యామ్నాయంగా దీనిని ఉపయోగిస్తారు. దీనిని మోటార్ వాహనాల టైర్లు, నేలపలకలు, పాదరక్షల భాగాలు తయారు చేయడానికి, కేబుల్లను విద్యుత్భంధనం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.