অ ধাতব পদার্থ
পলিমারের গঠন ও গঠন
পলিমার হল এমন যৌগ যেখানে বিপুল সংখ্যক অভিন্ন বা অসম পারমাণবিক গোষ্ঠী কম-বেশি নিয়মিতভাবে পর্যায়ক্রমে, রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে রৈখিক বা শাখাযুক্ত শৃঙ্খলে এবং সেইসাথে স্থানিক নেটওয়ার্কে সংযুক্ত থাকে।
বারবার পুনরাবৃত্তি করা গ্রুপিংকে বলা হয় মনোমার একক, এবং একক নিয়ে গঠিত একটি বড় অণুকে বলা হয় ম্যাক্রোমোলিকিউল বা পলিমার চেইন। চেইনের লিঙ্কের সংখ্যা হল পলিমারাইজেশনের ডিগ্রি এবং "n" অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। পলিমারের নাম মনোমারের নাম এবং উপসর্গ "পলি" নিয়ে গঠিত।
একই মনোমার থেকে তৈরি পলিমারকে হোমোপলিমার বলে।
কম আণবিক ওজন যৌগের সাথে তুলনা করে, পলিমারের বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে: তারা কেবল ঘনীভূত কঠিন বা তরল অবস্থায় থাকতে পারে; পলিমার সমাধান একটি উচ্চ সান্দ্রতা আছে; যখন দ্রাবক অপসারণ করা হয়, পলিমারগুলি কম আণবিক ওজন যৌগের মতো স্ফটিক আকারে আলাদা হয় না, তবে ফিল্মের আকারে; পলিমার একটি ভিত্তিক অবস্থায় রূপান্তরিত করা যেতে পারে; অনেক পলিমার বড় বিপরীতমুখী বিকৃতি ইত্যাদি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
পলিমারগুলির নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের গঠনের বিশেষত্বের কারণে হয়, তাদের নিয়ন্ত্রণের জন্য বৈজ্ঞানিকভাবে ভিত্তিক পদ্ধতি তৈরি করার জন্য প্রধান পরামিতিগুলির জ্ঞান প্রয়োজন।
ম্যাক্রোমোলিকিউলের প্রকারভেদ
পলিমারের বৈশিষ্ট্যগুলির অদ্ভুততা তাদের ম্যাক্রোমোলিকুলের গঠনের কারণে। ম্যাক্রোমোলিকুলসের আকৃতি অনুসারে, পলিমারগুলি রৈখিক, শাখাযুক্ত, মই এবং নেটওয়ার্কে বিভক্ত।
রৈখিকম্যাক্রোমোলিকিউলস হল লম্বা জিগজ্যাগ বা সর্পিল চেইন।
শাখাযুক্তম্যাক্রোমলিকুলগুলি পার্শ্ব শাখাগুলির উপস্থিতি দ্বারা আলাদা করা হয়।
সিঁড়িম্যাক্রোমোলিকিউলস রাসায়নিক বন্ধন দ্বারা সংযুক্ত দুটি চেইন নিয়ে গঠিত।
স্থানিকপলিমারগুলি রাসায়নিক বন্ধনের দ্বারা অনুপ্রস্থ দিক থেকে ম্যাক্রোমলিকুলগুলিকে একে অপরের সাথে ক্রস-লিঙ্ক করে গঠিত হয়।
স্বাতন্ত্র্যসূচক বৈশিষ্ট্যপলিমার অণু হয় নমনীয়তা.একটি শৃঙ্খলের নমনীয়তা হল লিঙ্কগুলির তাপীয় আন্দোলনের প্রভাবে বা পলিমার স্থাপন করা বাহ্যিক ক্ষেত্রের প্রভাবে এর আকৃতি পরিবর্তন করার ক্ষমতা। এটি পলিমারগুলির স্ফটিক করার ক্ষমতাকে চিহ্নিত করে, গলানোর তাপমাত্রা পরিসীমা, ইলাস্টিক, ইলাস্টিক এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।
তাদের গঠন এবং তাপমাত্রার সম্পর্ক অনুসারে, পলিমারগুলিকে থার্মোপ্লাস্টিক এবং থার্মোসেটে ভাগ করা হয়।
থার্মোপ্লাস্টিক- পলিমার যা উত্তপ্ত হলে, রাসায়নিক বন্ধনের ক্রস-লিংকিং গঠিত হয় না এবং যা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, নরম হয়ে যায় এবং একটি কঠিন থেকে প্লাস্টিকের অবস্থায় চলে যায়।
থার্মোসেট- পলিমার, যা গঠনের প্রথম পর্যায়ে একটি রৈখিক কাঠামো থাকে এবং তারপরে, রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির কারণে, স্থানিক নেটওয়ার্ক গঠন করে, শক্ত করে এবং একটি অদ্রবণীয় এবং অদ্রবণীয় অবস্থায় চলে যায়।
সিন্থেটিক পলিমারগুলি পলিমারাইজেশন, পলিকনডেনসেশন, কপোলিমারাইজেশন বিক্রিয়া, সেইসাথে অন্যান্য প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক পলিমারের রাসায়নিক রূপান্তর দ্বারা কম আণবিক ওজনের পদার্থ (মনোমার) থেকে প্রাপ্ত হয়।
পলিমারাইজেশন- বেশ কয়েকটি মনোমারকে একত্রিত করার প্রক্রিয়া, যা উপ-পণ্য প্রকাশের সাথে থাকে না এবং মৌলিক রচনা পরিবর্তন না করেই এগিয়ে যায়। পলিমারাইজেশন পলিইথিলিন, পলিস্টাইরিন, পলিভিনাইল ক্লোরাইড ইত্যাদির মতো পলিমার তৈরি করে।
পলিকনডেনসেশন- সহজতম কম আণবিক ওজনের পদার্থ (H 2 O, Hcl, ইত্যাদি) প্রকাশের সাথে বেশ কয়েকটি মনোমার একত্রিত করার প্রক্রিয়া। পলিকনডেনসেশন ফেনল-ফরমালডিহাইড রেজিন তৈরি করে।
কপোলিমারাইজেশন- বিভিন্ন কাঠামোর দুই বা ততোধিক মনোমারের পলিমারাইজেশন। কপোলিমারাইজেশন ইথিলিন-প্রপিলিন কপোলিমার তৈরি করে।
পলিমারের পর্যায় অবস্থা
পলিমার দুটি পর্যায়ে থাকতে পারে: স্ফটিক এবং নিরাকার (তরল)।
পলিমারগুলি গ্যাসীয় পর্যায়ে থাকতে পারে না, যেহেতু স্ফুটনাঙ্ক পচনশীল তাপমাত্রার চেয়ে অনেক বেশি।
স্ফটিকপরমাণু এবং অণুর বিন্যাসে একটি ত্রি-মাত্রিক দীর্ঘ-পরিসরের আদেশের উপস্থিতি দ্বারা ফেজ অবস্থা চিহ্নিত করা হয়। লং-রেঞ্জ অর্ডার - অণুর আকারকে শত শত এবং হাজার বার অতিক্রম করে দূরত্বে পর্যবেক্ষণ করা একটি আদেশ।
তরল (নিরাকার)ফেজ অবস্থা একটি স্ফটিক কাঠামো অনুপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. নিরাকার অবস্থায়, স্বল্প-পরিসরের ক্রম পরিলক্ষিত হয় - একটি ক্রম যা অণুর আকারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ দূরত্বে পরিলক্ষিত হয়। একটি প্রদত্ত অণুর কাছাকাছি, এর প্রতিবেশী একটি নির্দিষ্ট ক্রমে অবস্থিত হতে পারে, তবে অল্প দূরত্বে এই আদেশটি অনুপস্থিত।
এই সংস্থাগুলির উপাদানগুলি প্রধানত অবস্থিত। নির্দিষ্ট দিক বরাবর - অভিযোজন অক্ষ। সুতরাং, প্ল্যানার ওরিয়েন্টেশনের ধরনগুলি এতে উপলব্ধি করা যেতে পারে: দ্বিঅক্ষীয়, রেডিয়াল। সবচেয়ে সহজ এবং সবচেয়ে একটি সাধারণ ধরনের রৈখিক অভিযোজন হল অক্ষীয় অভিযোজন।
মানবিন্দু. ক্রমবর্ধমান ব্যাপক। বিশ্ব (যেমন, তুলা, লিনেন) এবং প্রাণী (টেন্ডন, উল, ইত্যাদি)। প্রকৃতির প্রায় সর্বত্র, যেখানে শক্তিশালী এবং নমনীয় কাঠামোগত উপাদান প্রয়োজন, তারা একটি ল্যান্ডমার্ক থেকে গঠিত হয়। .
ল্যান্ডমার্ক কৌশল। প্রধান মধ্যে গ্রহণ অভিযোজন কাচের ট্রানজিশন তাপমাত্রার উপরে উত্তপ্ত আইসোট্রপিক পলিমারিক দেহগুলির প্রসারিত (দশ - হাজার শতাংশ)। ফলস্বরূপ, শৃঙ্খল, বিশৃঙ্খলভাবে (পরিসংখ্যানগতভাবে) বাহ্যিক প্রভাবের অধীনে মূল শরীরে ভিত্তিক। নির্দেশিত প্রসার্য বল এক বা অন্য ডিগ্রী অভিযোজন অর্জন করে। একটি নিরাকার নমনীয় চেইন ল্যান্ডমার্কে। রাষ্ট্রটি ভারসাম্যহীন এবং এটি ঠিক করার জন্য, প্রসার্য চাপ অপসারণ না করে কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রার নীচে শীতল করা প্রয়োজন। নমনীয় চেইন ক্রিস্টালাইজিং এর ক্ষেত্রে, ওরিয়েন্টেড স্টেটকে ক্রিস্টালাইটের তাপমাত্রার নিচে ভারসাম্য হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে এবং অঙ্কন তাপমাত্রায় প্রসার্য স্ট্রেস অপসারণ করা ভুলের দিকে নিয়ে যায় না, যেহেতু ক্রিস্টালাইটগুলি একটি ল্যান্ডমার্ক গঠন করে। কাঠামো যা পলিমার বডির নিরাকার অঞ্চলগুলিকে একটি ভিত্তিক অবস্থায় রাখে।
একটি গাইড প্রাপ্তির পরে. নমনীয়-শৃঙ্খল দুই-পর্যায়ের পদ্ধতি, প্রথমে p-ra বা এর ওরিয়েন্টেশন বহন করে। এটি বেগের গ্রেডিয়েন্ট (ট্রান্সভার্স বা অনুদৈর্ঘ্য) সহ প্রবাহ তৈরি করে অর্জন করা হয়, যার ফলস্বরূপ দীর্ঘ চেইনগুলি প্রধানত ভিত্তিক হয়। প্রবাহের দিক বরাবর। একই সময়ে যা ঘটে তা অর্জিত অবস্থাকে ঠিক করে, যা একটি ল্যান্ডমার্ক গঠনের দিকে নিয়ে যায়। . জন্মের পর। কঠিন পর্যায়ে স্ট্রেচিং sverhvysokoorientir (বা পণ্য) নিয়ে আসে। রাজ্যগুলি
অনমনীয় শৃঙ্খলগুলির জন্য, ভিত্তিক অবস্থা একটি ভারসাম্য এবং এটি একটি দুই-পর্যায়ের পদ্ধতি দ্বারা অর্জন করা হয়: প্রথমত, একটি অপেক্ষাকৃত মাঝারি তাপমাত্রায়, দ্রবণ থেকে প্রসারিত করে একটি ল্যান্ডমার্ক গঠিত হয়। "ওয়ার্কপিস", তারপরে তাপ চিকিত্সা বৃদ্ধি পায়। t-re, মানে নেতৃস্থানীয়. অভিযোজন বৃদ্ধি। অর্ডার ইন (দিকনির্দেশমূলক ধরণের একটি ঘটনা)।
মানবিন্দু. ~ 10-100 nm এর ট্রান্সভার্স সাইজ এবং কমপক্ষে ~ 1-10 μm দৈর্ঘ্য সহ বৈশিষ্ট্যযুক্ত সুপারমলিকুলার ফর্মেশন - ফাইব্রিলস থাকে।
অক্ষীয় অভিমুখীকরণ পলিমার সংস্থাগুলি উচ্চ মেক, অ্যাকোস্টিক, অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক দ্বারা আলাদা করা হয়। এবং অন্যান্য sv. অতএব, সংবেদনশীল পদ্ধতিগুলি (যেমন, ডিফ্র্যাক্টোমেট্রি, অ্যাকোস্টিক স্পেকট্রোস্কোপি, বিয়ারফ্রিংজেন্স পরিমাপ) ল্যান্ডমার্ক অধ্যয়ন করতে কার্যকর। . পরেরটিরও একটি বৈশিষ্ট্যগত তাপীয় অসঙ্গতি রয়েছে। এক্সটেনশন: নেতিবাচক গুণাঙ্ক অভিযোজন অক্ষ বরাবর সম্প্রসারণ। এটি শৃঙ্খলের সোজা করা অংশগুলির তির্যক কম্পনের কারণে, যার প্রশস্ততা অনুদৈর্ঘ্য কম্পনের চেয়ে অনেক বেশি, সেইসাথে গঠনের সাথে। "মোচড়" ল্যান্ডমার্ক।নিরাকার অঞ্চলের এলাকা, যা অভিযোজন অক্ষ বরাবর এই অঞ্চলগুলির আকার হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি। পবিত্র ল্যান্ডমার্ক। -বৃদ্ধি পর্যাপ্ত নমনীয়তা বজায় রেখে স্থিতিবিন্যাস অক্ষ বরাবর টান এবং অনমনীয়তায়। এই কারণে যে Ch. arr রসায়ন লম্ব দিকের বন্ধনগুলি আন্তঃআণবিক। হ্যাঁ, তাত্ত্বিক। ফাইবারের মান এবং স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস যথাক্রমে। 20-30 এবং 250 জিপিএ; প্রযুক্তির জন্য। মানবিন্দু. পলিমার ফাইবার 0.5-1.0 GPa, 20-50 GPa; অত্যন্ত ভিত্তিক জন্য ফাইবার 5-10 GPa, 100-150 GPa, যা তাত্ত্বিক কাছাকাছি। মান এবং একটি দুর্দান্ত প্রযুক্তি। অর্জন
পলিমার দুটি পর্যায়ে বিদ্যমান থাকতে পারে - নিরাকারএবং স্ফটিকপরিবর্তে, নিরাকার পলিমার তিনটি ভৌত অবস্থায় থাকতে পারে - গ্লাসযুক্ত, অত্যন্ত ইলাস্টিকএবং সান্দ্রতা.এই রাজ্যগুলির প্রতিটি যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি নির্দিষ্ট সেটের সাথে যুক্ত। তাপমাত্রা পরিবর্তিত হলে পলিমার এক শারীরিক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থায় পরিবর্তিত হয়।
থার্মোমেকানিকাল গবেষণা পদ্ধতি ব্যবহার করে পলিমারগুলির এক অবস্থা থেকে অন্য রাজ্যে রূপান্তর রেকর্ড করা সুবিধাজনক, যা পলিমার বিকৃতির নির্ভরতা পরিমাপের উপর ভিত্তি করে ( ε ) তাপমাত্রায় (টি) একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য এটির উপর একটি ধ্রুবক লোডের ক্রিয়াকলাপে (থার্মোমেকানিকাল বক্ররেখা)(চিত্র 11) .
একটি স্ফটিক পলিমারের থার্মোমেকানিকাল বক্ররেখা একটি বক্ররেখার আকার ধারণ করে ক(চিত্র 11), একটি নিরাকার থার্মোপ্লাস্টিকের জন্য, বক্ররেখার ফর্ম আছে খ.একটি অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থার একটি বিভাগ (মালভূমি) এটিতে স্পষ্টভাবে পরিলক্ষিত হয়। বক্ররেখা ভিতরেএকটি ঘন জালিকাযুক্ত নিরাকার পলিমারের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিফলিত করে, যার সীমাহীন উত্তাপ থার্মোমেকানিকাল ডেস্ট্রাকশন (TMD) দিয়ে শেষ হয়। টি এ<Т Р все полимеры находятся в твердом состоянии, при Т>T PL থার্মোপ্লাস্টিক তরল হয়ে যায়, T R তাপমাত্রার পরিসরে সান্দ্র< Т < Т ПЛ (Т ТМД) полимерные материалы размягчены.
যেমন আমরা ডুমুর থেকে দেখতে পাই। 11, রৈখিক নিরাকার পলিমারের জন্য, থার্মোমেকানিকাল বক্ররেখার আরও জটিল চরিত্র রয়েছে (চিত্র 12)
গ্লাসী (অঞ্চল Ι) এবং সান্দ্র (অঞ্চল ΙΙΙ) অবস্থার তাপমাত্রা অঞ্চলের মধ্যে, আরেকটি তাপমাত্রা অঞ্চল দেখা যায়, যেখানে পলিমার একটি বিশেষ উচ্চ স্থিতিস্থাপক অবস্থায় থাকে। এই অবস্থায়, ক্ষুদ্র শক্তির ক্রিয়াকলাপে, পলিমারে খুব বড় বিপরীতমুখী বিকৃতিগুলি বিকাশ লাভ করে, যা ইলাস্টিক মডুলাসের নিম্ন মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয় (প্রচলিত কঠিন পদার্থের তুলনায় 10 4 - 10 5 গুণ কম)।
অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থা শুধুমাত্র দীর্ঘ চেইন অণু থেকে নির্মিত পদার্থের জন্য সম্ভব, এবং এর ঘটনা এই অণুগুলির নমনীয়তার প্রকাশের সাথে জড়িত।
বিভিন্ন তাপমাত্রার রেঞ্জে ম্যাক্রোমোলিকিউলের তাপীয় গতির প্রকৃতি এক নয়। গ্লাসী অবস্থার তাপমাত্রা অঞ্চলে, তাপীয় গতির শক্তি একে অপরের সাপেক্ষে ম্যাক্রোমোলিকুলের পৃথক অংশগুলিকে স্থানান্তরিত করার জন্য অপর্যাপ্ত; অতএব, ম্যাক্রোমোলিকুলের আকৃতি এবং তাদের পারস্পরিক বিন্যাস কার্যত সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না। তদনুসারে, গ্লাসযুক্ত অবস্থায় কম লোডে, পলিমারগুলিতে শুধুমাত্র ছোট বিপরীতমুখী বিকৃতি পরিলক্ষিত হয়।
গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পরে, ম্যাক্রোমোলিকিউল ইউনিটগুলির গতিশীলতা, যা গ্লাসী রাজ্যের অঞ্চলে খুব সীমিত, উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। অতএব, লোড করার সময়, চেইনগুলির পৃথক বিভাগগুলি সরানো এবং ম্যাক্রোমোলিকুলসের আকৃতি পরিবর্তন করা সম্ভব হয়। বাহ্যিক শক্তি এই পরিবর্তনগুলির জন্য একটি দিকনির্দেশক চরিত্র প্রদান করে এবং এর ফলে নমুনার উল্লেখযোগ্য বিকৃতি ঘটায়।
এমনকি উচ্চ তাপমাত্রায়, লোডিংয়ের সময়, শুধুমাত্র ম্যাক্রোমোলিকিউলস এবং তাদের পৃথক অংশগুলির আকৃতির পরিবর্তন ঘটতে পারে না, তবে সামগ্রিকভাবে (তাদের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রগুলি) এর ক্রিয়াকলাপের অধীনে একে অপরের সাথে তুলনামূলকভাবে ম্যাক্রোমোলিকিউলগুলির একটি লক্ষণীয় গতিবিধিও ঘটতে পারে। একটি বাহ্যিক শক্তি। ফলস্বরূপ, পলিমারের অপরিবর্তনীয় বিকৃতি বিকশিত হয়; এর কোর্স যে তাপমাত্রায় বিপরীতমুখী অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক বিকৃতির সাথে অপরিবর্তনীয় বিকৃতিও তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে তাকে বলে প্রবাহ তাপমাত্রা।
চিত্র 13 পলিমার হোমোলজি সিরিজের বিভিন্ন সদস্যের নমুনার জন্য থার্মোমেকানিকাল বক্ররেখার একটি পরিবার দেখায়। এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে কম আণবিক ওজনের পলিমার হোমোলগগুলি কেবল দুটি অবস্থায় থাকতে পারে: গ্লাসযুক্ত এবং সান্দ্র (অন্য কথায়, তাদের টি এস এবং টি টি ম্যাচ).
আণবিক ওজন (পলিমারাইজেশন ডিগ্রি) বৃদ্ধির সাথে সাথে রূপান্তর তাপমাত্রা বিভক্ত হয়ে যায় টি এস এবং টি টি , অর্থাৎ একটি অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থার উদ্ভব হয়, এবং সেই অনুযায়ী, উপরে বর্ণিত তিনটি বিভাগ থার্মোমেকানিকাল বক্ররেখায় উপস্থিত হয়। পলিমারের আণবিক ওজন আরও বৃদ্ধির সাথে টি এস স্থির থাকে এবং টি টি উঠতে থাকে। অতএব, ব্যবধান টি টি —টি এস , যা প্রদত্ত পলিমারের জন্য অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থার তাপমাত্রা অঞ্চলের ব্যাপ্তি চিহ্নিত করে, এর আণবিক ওজন যত বেশি হবে।
পদোন্নতি বন্ধ টি এস পলিমার হোমোলগাস সিরিজে, এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতার উপস্থিতি ম্যাক্রোমোলিকুলসের নমনীয়তার কারণে। প্রকৃতপক্ষে, পৃথক বিভাগগুলির গতিশীলতা ( সেগমেন্ট) একটি নমনীয় চেইন অণুর মোট দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে না, যদি না পরবর্তীটি এই বিভাগগুলির দৈর্ঘ্যের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হয়।
আণবিক শৃঙ্খলগুলির যথেষ্ট নমনীয়তার কারণে, সম্পূর্ণরূপে একে অপরের সাথে সম্পর্কিত তাদের আন্দোলন পৃথক বিভাগের তাপীয় আন্দোলনের ফলেও ঘটে। একটি সান্দ্র-প্রবাহিত অবস্থায় রূপান্তরটি পর্যবেক্ষণের সময় এই জাতীয় স্থানচ্যুতিগুলির উপস্থিতির সাথে অবিকল জড়িত। স্বাভাবিকভাবেই, ম্যাক্রোমোলিকিউল যত দীর্ঘ হবে, কিছু নির্বিচারে নির্বাচিত সময়ের ব্যবধানে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বের উপর তার মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র সরানোর জন্য আরও প্রাথমিক প্রসারণ ইভেন্টের প্রয়োজন হয়, যেমন আরো তীব্র তাপ গতি হতে হবে. এটি ক্রমাগত বৃদ্ধি ব্যাখ্যা করে টি টি পলিমার পলিমারাইজেশন ডিগ্রী বৃদ্ধি হিসাবে.
বিবেচিত থার্মোমেকানিকাল বক্ররেখা (চিত্র 3 এবং চিত্র 4) তাপমাত্রার উপর রৈখিক নিরাকার পলিমারগুলির বিকৃতির নির্ভরতা প্রতিফলিত করে।
ম্যাক্রোমোলিকুলের মধ্যে অল্প সংখ্যক রাসায়নিক ক্রস-লিঙ্ক সহ ক্রস-লিঙ্কড নিরাকার পলিমারগুলি চিত্র.14-এ দেখানো একটি থার্মোমেকানিকাল বক্ররেখা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। গ্রিড নোডগুলি পলিমার চেইনের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রগুলির আপেক্ষিক আন্দোলনকে বাধা দেয়। অতএব, উচ্চ তাপমাত্রায়ও সান্দ্র প্রবাহ পরিলক্ষিত হয় না। উচ্চ স্থিতিস্থাপকতার তাপমাত্রা অঞ্চলটি প্রসারিত হয় এবং এর উপরের সীমাটি পলিমারের রাসায়নিক পচনের তাপমাত্রা ( টি ডিআইএফএফ ).
গলনাঙ্কের অঞ্চলে স্ফটিক পলিমারের বৈশিষ্ট্যে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন পরিলক্ষিত হয়। গলে যাওয়া তাপমাত্রায়, পলিমারের স্ফটিক পর্যায়টি অদৃশ্য হয়ে যায় এবং নমুনার বিকৃততা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। যদি একটি পলিমারের পলিমারাইজেশন ডিগ্রি তুলনামূলকভাবে কম হয়, যাতে তার টি টি নিম্ন হতে সক্রিয় টি পিএল , তারপর গলে গেলে, এটি অবিলম্বে একটি সান্দ্র অবস্থায় চলে যায় (চিত্র 6, বক্ররেখা 2)। যখন যথেষ্ট উচ্চ ডিগ্রীপলিমারাইজেশন টি টি উচ্চতর হতে পারে টি পিএল . তারপর মাঝখানে টি পিএল এবং টি টি থার্মোমেকানিকাল বক্ররেখায় একটি উচ্চ-স্থিতিস্থাপক মালভূমি প্রদর্শিত হয় (চিত্র 15, বক্ররেখা 1)।
ফেজ এবং শারীরিক অবস্থার তাপমাত্রার ব্যবধানগুলি যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির জটিলতা এবং সেই অনুযায়ী, পলিমারের ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি নির্ধারণ করে। এইভাবে, যে পলিমারগুলি কক্ষের তাপমাত্রায় স্ফটিক (ফেজ) বা নিরাকার পলিমারগুলি গ্লাসযুক্ত (ভৌত) অবস্থায় থাকে তা প্লাস্টিক বা ফাইবার-গঠনকারী উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। নিরাকার পলিমার, যা ঘরের তাপমাত্রায় অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক শারীরিক অবস্থায় থাকে, রাবার পণ্য উৎপাদনের জন্য রাবার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি সান্দ্র অবস্থায়, পলিমারগুলি সাধারণত পণ্যগুলিতে প্রক্রিয়াজাত করা হয় (ঢালাই করা)।
তাদের শারীরিক অবস্থা অনুযায়ী, পলিমার বিভক্ত করা হয় নিরাকার এবং স্ফটিক।নিরাকার অবস্থা ম্যাক্রোমোলিকুলের বিন্যাসে শৃঙ্খলার অভাব দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। শাখাযুক্ত এবং জালিকাযুক্ত পলিমার সাধারণত নিরাকার হয়।
পলিমারের স্ফটিকতার অধীনে ম্যাক্রোমোলিকিউলের পৃথক বিভাগগুলির আদেশকৃত বিন্যাস বোঝে। শুধুমাত্র স্টেরিওরেগুলার লিনিয়ার পলিমারেরই স্ফটিক করার ক্ষমতা রয়েছে। স্ফটিক এবং নিরাকার পলিমারের বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। উদাহরণস্বরূপ, স্ফটিক পলিমার, নিরাকার পলিমারগুলির বিপরীতে, একটি নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক রয়েছে। নিরাকার পলিমারগুলি নরম হওয়া তাপমাত্রার একটি অঞ্চল দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, অর্থাৎ, একটি কঠিন থেকে তরল অবস্থায় ধীরে ধীরে রূপান্তরের একটি অঞ্চল। এইভাবে, নিরাকার রৈখিক পলিমার, যখন উত্তপ্ত হয়, প্রথমে নরম হয়, একটি সান্দ্র তরল গঠন করে। তাপমাত্রার আরও বৃদ্ধি ধ্বংসের দিকে নিয়ে যায়, পলিমারের ধ্বংস। নিরাকার পলিমারের জন্য, তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে (এবং যান্ত্রিক চাপের মাত্রা), তিনটি শারীরিক (বিকৃতি) অবস্থা সম্ভব: গ্লাসযুক্ত, সান্দ্রএবং অত্যন্ত স্থিতিস্থাপকপলিমারের ব্যবহারিক ব্যবহার নির্ধারিত হয় প্রদত্ত পলিমার তার ব্যবহারের তাপমাত্রায় কোন অবস্থায় রয়েছে। কাঁচের পলিমারগুলি তুলনামূলকভাবে ছোট ইলাস্টিক (উল্টানো যায়) বিকৃতি (1-10%) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। কাঁচযুক্ত অবস্থায় পলিমার প্লাস্টিক উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। সান্দ্র-প্রবাহিত অবস্থা সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রায় উপলব্ধি করা হয় এবং পলিমারগুলিকে পণ্যগুলিতে প্রক্রিয়া করতে ব্যবহৃত হয়। সমস্ত রাবার অপারেটিং অবস্থার অধীনে একটি অত্যন্ত ইলাস্টিক অবস্থায় থাকে। এই অবস্থাটি শুধুমাত্র পলিমারগুলির জন্য সাধারণ যা শতভাগ দ্বারা বিপরীতভাবে বিকৃত করতে সক্ষম।
রেটিকুলেটেড পলিমারগুলি রৈখিক এবং শাখাযুক্তগুলির থেকে বৈশিষ্ট্যগুলিতে তীব্রভাবে আলাদা। এগুলি স্ফটিক হয় না, দ্রাবকগুলিতে দ্রবীভূত হয় না, পচন ছাড়া গলে যায় না এবং উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি থাকে। এটি তাদের ম্যাক্রোমোলিকিউলস সংযুক্ত হওয়ার কারণে বৃহৎ পরিমাণরাসায়নিক বন্ধন যা ভাঙতে প্রচুর শক্তি প্রয়োজন।
তাপমাত্রার প্রভাব
গরম করার ক্ষেত্রে, পলিমার দুটি গ্রুপে বিভক্ত - থার্মোপ্লাস্টিক এবং থার্মোসেটিং। থার্মোপ্লাস্টিক পলিমারগুলি যখন উত্তপ্ত হয় তখন নরম এবং ঠান্ডা হলে শক্ত হয়ে যায়, তাদের সমস্ত শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ধরে রাখে। এই ধরনের পলিমারগুলির মধ্যে রয়েছে পলিথিন, পলিস্টাইরিন, পলিভিনাইল ক্লোরাইড, পলিমাইড। থার্মোসেটিং পলিমারগুলিকে প্লাস্টিকের অবস্থায় স্থানান্তর করা যায় না, কারণ। উত্তপ্ত হলে, তারা হয় সম্পূর্ণভাবে ভেঙে পড়ে, অথবা তারা নতুন, এমনকি শক্তিশালী এবং আরও কঠোর কাঠামোর গঠনের সাথে পুনরায় পলিমারাইজ করে।
থার্মোসেট পলিমারের উদাহরণ হল ফেনল-ফরমালডিহাইড, ইউরিয়া এবং পলিয়েস্টার রেজিন।
তাদের উপর ভিত্তি করে পলিমার এবং উপকরণ অপারেটিং যখন, তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য. পলিমারগুলির যান্ত্রিক শক্তি তাদের আণবিক ওজন বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়, রৈখিক থেকে শাখা এবং নেটওয়ার্ক কাঠামোতে রূপান্তরের সময়। স্টেরিওরেগুলার পলিমারগুলি অনিয়মিত পলিমারগুলির তুলনায় উচ্চ শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। পলিমারের স্ফটিক অবস্থায় রূপান্তরের সময় শক্তি বৃদ্ধি ঘটে। ফিলার (উদাহরণস্বরূপ, চক, কার্বন কালো, গ্রাফাইট, ধাতু, ইত্যাদি) প্রবর্তন করে পলিমারের যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি করুন এবং বিভিন্ন প্লাস্টিক গ্রহণ করুন।
পলিমার পাওয়ার পদ্ধতি
পলিমারগুলি পলিমারাইজেশন, পলিকনডেনসেশন এবং ম্যাক্রোমোলিকুলের রাসায়নিক রূপান্তর ব্যবহার করে প্রাপ্ত হয়।
পলিমারাইজেশন– এটি সমযোজী বন্ধন পুনর্বিন্যাস করে ক্রমবর্ধমান শৃঙ্খলে মনোমার অণুর অনুক্রমিক সংযোগের মাধ্যমে একটি পলিমার গঠন বিক্রিয়া।.
পলিমারাইজেশন প্রধানত একাধিক (ডাবল বা ট্রিপল) বন্ড বা চক্রীয় যৌগ যুক্ত যৌগের জন্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত। পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ায়, একাধিক বন্ধন ভেঙে যায় বা মনোমার অণুতে চক্র খোলা হয়, তারপরে পলিমার গঠনের জন্য এই অণুগুলির মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন তৈরি হয়। জড়িত monomers সংখ্যা অনুযায়ী, তারা পার্থক্য হোমোপলিমারাইজেশন(এক ধরনের মনোমারের পলিমারাইজেশন) এবং কপোলিমারাইজেশন(দুই বা ততোধিক ভিন্ন মনোমারের কপোলিমারাইজেশন)। হোমোপলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়ার একটি উদাহরণ হল টেফলন (ফ্লুরোপ্লাস্ট):
nCF 2 \u003d CF 2 (-CF 2 -CF 2 -) n
টেট্রাফ্লুরোইথিলিন পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন
কপলিমারগুলি প্রতিটি পৃথক মনোমার থেকে প্রাপ্ত পলিমারগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে। অতএব, copolymerization কার্যকর পদ্ধতিপছন্দসই বৈশিষ্ট্য সহ পলিমারের সংশ্লেষণ।
স্টাইরিন-বুটাডিয়ান রাবার একটি কপোলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়:
| 2 |
butadiene-1,3
styrene butadiene styrene রাবার
পলিকনডেনসেশন– এই দুই বা ততোধিক কার্যকরী গোষ্ঠীর মনোমার থেকে পলিমার তৈরির প্রতিক্রিয়া, এই গোষ্ঠীগুলির কারণে কম আণবিক ওজনের পণ্য (H 2 O, NH 3 , HCl, ইত্যাদি) প্রকাশের সাথে।
পলিকনডেনসেশন হল ভিভোতে প্রাকৃতিক পলিমার গঠনের প্রধান পদ্ধতি। পলিকনডেনসেশনের সময়, শৃঙ্খলটি ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়: প্রথমে, প্রাথমিক মনোমারগুলি একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে, তারপর ফলস্বরূপ যৌগ একই মনোমারের অণুর সাথে বিক্রিয়া করে, অবশেষে একটি পলিমার তৈরি করে, যখন (n-1) কম আণবিক ওজনের পণ্যগুলির অণুগুলি থেকে মুক্তি পায়। n মনোমার অণু।
হেক্সামেথিলেনেডিয়ামিন H 2 N–(CH 2) 6 –NH 2 এবং dibasic adipic অ্যাসিড HOOC–(CH 2) 4 –COOH একটি অ্যানাইড বা নাইলন দেয়: nH 2 N–(CH 2) 6 –NH 2 + nHOOC–( CH 2 ) 4 –COOH →
→ [–NH–(CH 2) 6 –NH–CO–(CH 2) 4 –CO–] n + (n-1) H 2 O
অ্যানিড (নাইলন বা পার্লন)
পলিকনডেনসেশন পলিমারাইজেশন থেকে আলাদা যে এটি একটি প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে, এবং পলিকনডেনসেশন প্রক্রিয়ায় উচ্চ-আণবিক যৌগগুলির সাথে, নিম্ন-আণবিক পণ্যগুলি গঠিত হয়। ফলস্বরূপ, প্রাথমিক মনোমার এবং ফলস্বরূপ পলিমারের মৌলিক রচনাগুলি কম আণবিক ওজনের পণ্য হিসাবে প্রকাশিত পরমাণুর একটি গ্রুপ দ্বারা পৃথক হয় (এই উদাহরণে, H 2 O)।
পলিমার প্রকার
উৎপত্তি অনুসারে, ম্যাক্রোমোলিকুলার পদার্থগুলিকে ভাগ করা হয় প্রাকৃতিক,বা বায়োপলিমার (প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড, পলিস্যাকারাইড) এবং সিন্থেটিক(পলিথিন, ফেনোলিক রেজিন)।
যৌগিক লিঙ্কে অন্তর্ভুক্ত উপাদানগুলির ধরণ অনুসারে, জৈব, অজৈব এবং অর্গানোলিমেন্ট পলিমারগুলিকে আলাদা করা হয়।
জৈব পলিমার।জৈব পলিমার, উত্স অনুসারে, তিনটি গ্রুপে বিভক্ত:
– প্রাকৃতিক, প্রকৃতিতে পাওয়া যায় (প্রাকৃতিক রাবার, স্টার্চ, সেলুলোজ, প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড);
– কৃত্রিম, যা প্রাকৃতিক পলিমারের রাসায়নিক পরিবর্তন দ্বারা প্রাপ্ত হয় (ট্রিনিট্রোসেলুলোজ, অ্যাসিটেট এবং ভিসকস ফাইবার, ক্লোরিনযুক্ত প্রাকৃতিক রাবার, রাবার);
– সিন্থেটিকসংশ্লেষণ দ্বারা প্রাপ্ত (পলিথিন, পলিপ্রোপিলিন, ক্যাপ্রন, পলিস্টাইরিন, ফেনল-ফর্মালডিহাইড রজন)।
প্রধান ম্যাক্রোমোলিকুলার চেইনের রাসায়নিক গঠন অনুসারে, জৈব পলিমারগুলিকে ভাগ করা হয় হোমোচেন, যার শৃঙ্খল অভিন্ন পরমাণু দ্বারা নির্মিত, এবং heterochain, কার্বন পরমাণু এবং প্রধান শৃঙ্খলে অন্যান্য উপাদানের পরমাণু রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, পলিকার্বোনেট [−O−R−O−CO−] n, সেলুলোজ (C 6 H 10 O 5) n, নাইলন [−NH−(CH 2) 5 −CO− ] n। হোমোচেন পলিমারগুলির মধ্যে, সবচেয়ে সাধারণ কার্বন চেইন, যার ম্যাক্রোমোলিকুল চেইনে শুধুমাত্র কার্বন পরমাণু থাকে, উদাহরণস্বরূপ, পলিথিন [-CH 2 -CH 2 -] n, পলিস্টাইরিন [-CH 2 -CH (C 6 H 5) -] n, পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন [-CF 2 -CF 2 - ] n.
অজৈব পলিমার।অনেক অজৈব পদার্থ পলিমার। সমস্ত ধাতু, কিছু অধাতু (প্লাস্টিক সালফার, কালো এবং লাল ফসফরাস, হীরা, গ্রাফাইট, কাঠকয়লা এবং কয়লা আকারে কার্বন), সিলিসিক অ্যাসিড, সিলিকেট, অ্যালুমিনোসিলিকেট, সিলিকন ডাই অক্সাইড, পলিসিলেন ইত্যাদির একটি পলিমারিক গঠন রয়েছে। অনেক অজৈব পলিমারের গুরুত্বপূর্ণ স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল তাদের তাপ এবং রাসায়নিক প্রতিরোধ। তাদের একটি রৈখিক গঠন থাকতে পারে (সালফার চেইনের প্লাস্টিক পরিবর্তন ….− S−S −S −…. সর্পিল মধ্যে কুণ্ডলীকৃত), স্তরযুক্ত (মিকা, ট্যাল্ক), শাখাযুক্ত বা ত্রিমাত্রিক গঠন (সিলিকেট)। এমনকি আরও জটিল গঠন, জিওলাইট - সিলিকেটের কপলিমার এবং ধাতুর অ্যালুমিনেটস, পলিহেড্রা তৈরি করে যার ভিতরে গহ্বর এবং চ্যানেল রয়েছে, যেখানে আয়ন রয়েছে যা অন্যদের জন্য বিনিময় করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, জল পরিশোধনের সময়)।
অর্গানোলিমেন্ট পলিমার।এগুলি এমন পলিমার যা মূল শৃঙ্খলে কার্বনের পরমাণু থাকে না, তবে অন্যান্য উপাদান (সিলিকন, অ্যালুমিনিয়াম, অক্সিজেন, ফসফরাস) থাকে। এই ধরনের পলিমারে সাইড চেইন জৈব র্যাডিকাল দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।
বায়োপলিমার
বায়োপলিমার হয় প্রাকৃতিক ম্যাক্রোমোলিকুলার যৌগ।এর মধ্যে রয়েছে পলিস্যাকারাইড, পলিসোপ্রিনস, পলিপেপটাইডস, প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড।
পলিস্যাকারাইড – এগুলি বায়োপলিমারযার ম্যাক্রোমোলিকিউলস মনোস্যাকারাইডের অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত। পলিস্যাকারাইডের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রতিনিধি হল সেলুলোজ, স্টার্চ, ইনুলিন, গ্লাইকোজেন। থাকা সাধারণ সূত্র(C 6 H 10 O 5) n, ম্যাক্রোমোলিকুলের গঠনে পলিস্যাকারাইড ভিন্ন। স্টার্চ এবং গ্লাইকোজেন α-গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত, সেলুলোজ β-গ্লুকোজ অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত এবং ইনুলিন ফ্রুক্টোফুরানোজ অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত। পলিস্যাকারাইডগুলি অ্যাসিডের অনুঘটক প্রভাবের অধীনে হাইড্রোলাইসিস করে। শেষ পণ্যস্টার্চ, গ্লাইকোজেন এবং সেলুলোজের হাইড্রোলাইসিস হল গ্লুকোজ, ইনুলিন - ফ্রুক্টোজ। সেলুলোজ হল সবচেয়ে অনমনীয়-চেইন পলিমারগুলির মধ্যে একটি, যার মধ্যে কার্যত নেই ম্যাক্রোমোলিকিউলের নমনীয়তা।
কাঠবিড়ালিপেপটাইড (অ্যামাইড) বন্ড দ্বারা সংযুক্ত α-অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত বায়োপলিমার। প্রোটিন অণুতে, পরমাণুর তথাকথিত পেপটাইড গ্রুপ −CO−NH− বহুবার পুনরাবৃত্তি হয়। অনেক আন্তঃসংযুক্ত পেপটাইড একক নিয়ে গঠিত যৌগকে পলিপেপটাইড বলা হয়। তদনুসারে, প্রোটিনগুলিকে পলিপেপটাইড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। পেপটাইড চেইনে অন্তর্ভুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের সংখ্যা খুব বেশি, তাই প্রোটিনের আণবিক ওজন কয়েক মিলিয়নে পৌঁছাতে পারে। সাধারণ প্রোটিনের মধ্যে রয়েছে হিমোগ্লোবিন (মানুষের রক্তে), কেসিন (গরু দুধে), অ্যালবুমিন (মুরগির ডিমে)।
প্রোটিন হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক পদার্থ: তারা জীবের জীবনের জন্য প্রয়োজনীয়। দেহে প্রোটিনের সংশ্লেষণ পলিকনডেনসেশন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়:
nH 2 N-CHR-COOH ↔ [-NH-CHR-CO-] n + (n-1)H 2 O। যখন α-অ্যামিনো অ্যাসিডের দুটি অণু পারস্পরিক ক্রিয়া করে, তখন একটি অণুর অ্যামিনো গ্রুপ এবং অণুর মধ্যে একটি প্রতিক্রিয়া ঘটে অন্যটির কার্বক্সিল গ্রুপ, যা জল গঠনের দিকে পরিচালিত করে।
তাদের গঠন অনুসারে, প্রোটিনগুলি সরল (প্রোটিন) এবং জটিল (প্রোটিন) এ বিভক্ত। সাধারণ প্রোটিনের হাইড্রোলাইসিসের সময়, শুধুমাত্র α-অ্যামিনো অ্যাসিড গঠিত হয়, জটিল প্রোটিনের হাইড্রোলাইসিসের সময়, α-অ্যামিনো অ্যাসিড এবং অ-প্রোটিন পদার্থ গঠিত হয়।
প্রোটিনের গঠনের চারটি স্তর রয়েছে:
– প্রাথমিক কাঠামোপ্রোটিন হল পেপটাইড চেইনের গঠন, অর্থাৎ অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের একটি সেট এবং প্রোটিন অণুতে একে অপরের সাথে তাদের সংযোগের ক্রম।
– গৌণ কাঠামো−СО− এবং NH− গোষ্ঠীগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনের সংঘটনের কারণে প্রোটিন অণুর পলিপেপটাইড চেইনগুলিকে হেলিক্সে পরিণত করার বিশেষত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়।
– তৃতীয় কাঠামোহাইড্রোজেন, অ্যামাইড এবং ডিসালফাইড বন্ধনের কারণে প্রোটিন হেলিসের স্থানিক বিন্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়।
– চতুর্মুখী কাঠামোম্যাক্রোমলিকুলসের স্থানিক বিন্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়, যার মধ্যে বেশ কয়েকটি পলিপেপটাইড চেইন রয়েছে।
নিউক্লিক অ্যাসিড – মনোমার থেকে তৈরি প্রাকৃতিক বায়োপলিমার: নিউক্লিওটাইডপুনরাবৃত্তিমূলক নিউক্লিক অ্যাসিড টুকরা. নিউক্লিওটাইডগুলি তিনটি উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত: হেটেরোসাইক্লিক বেস, মনোস্যাকারাইড এবং ফসফরিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ, যার দ্বারা মনোনিউক্লিওটাইডগুলি একটি পলিমার অণুতে একসাথে যুক্ত হয়। নিউক্লিক অ্যাসিড দুই ধরনের: রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (RNA) এবং ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড (DNA)। সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর অগত্যা উভয় ধরণের নিউক্লিক অ্যাসিড থাকে।
পলিমারের প্রয়োগ
পলিমারগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ হল ফাইবার এবং কাপড় তৈরি করা। তন্তুগুলির শ্রেণীবিভাগ চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে:
যার উৎপাদনের জন্য ফাইবার ব্যবহার করা হয় রাসায়নিক পদ্ধতি, রাসায়নিক তন্তুগুলির একটি গ্রুপ গঠন করে। তারা কৃত্রিম এবং সিন্থেটিক বিভক্ত করা হয়। মানবসৃষ্ট ফাইবার হয় রাসায়নিক পরিবর্তনপ্রাকৃতিক উপকরণ (তুলা, উল), যখন সিন্থেটিক ফাইবার উৎপাদনের জন্য শুধুমাত্র সিন্থেটিক উপকরণ ব্যবহার করা হয় - পলিমার। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সিন্থেটিক ফাইবার হয় লাভসানএবং নাইলন.
লাভসানইথিলিন গ্লাইকল এবং টেরেফথালিক (বেনজিন-১,৪-ডিকারবক্সিলিক) অ্যাসিডের পলিকনডেনসেশন দ্বারা প্রাপ্ত:
ফলস্বরূপ রৈখিক পলিমার একটি পলিয়েস্টার, যার প্রাথমিক এককটি নিম্নরূপ:
লাভসান থেকে তৈরি ফাইবার (এই পলিয়েস্টারের অন্যান্য নাম হল টেরিলিন, ড্যাক্রোন) ভাল শক্তি, তাপ প্রতিরোধের এবং পাতলা অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধী।
নাইলন – পলিমাইড ফাইবার, যা পলি- দ্বারা প্রাপ্ত হয়
হেক্সামেথাইলেনেডিয়ামিন H 2 N (CH 2) 6 NH 2 এবং এডিপিক অ্যাসিড HOOC (CH 2) 4 COOH এর ঘনীভবন:
নাইলনের প্রাথমিক লিঙ্কটির ফর্ম রয়েছে:
নাইলন এবং অন্যান্য পলিমাইড ফাইবার উচ্চ শক্তি এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। তাদের অসুবিধা হল উচ্চ বিদ্যুতায়ন এবং উত্তপ্ত হলে অস্থিরতা। তাই নাইলনের পোশাক গরম লোহা দিয়ে ইস্ত্রি করা উচিত নয়।
রাবারস
প্রাকৃতিক রাবার.প্রাকৃতিক রাবার ক্ষীর থেকে পাওয়া যায়, কিছু গ্রীষ্মমন্ডলীয় উদ্ভিদের রস। এর গঠন দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য: রাবার ব্রোমিন, হাইড্রোজেন ব্রোমাইড এবং হাইড্রোজেন যোগ করে এবং যখন বাতাস ছাড়া উত্তপ্ত হয়, এটি আইসোপ্রিন (2-মিথাইলবুটাডিয়ান) গঠনে পচে যায়। এর অর্থ হল রাবার একটি অসম্পৃক্ত পলিমার - পলিসোপ্রিন।
রাবারের আণবিক ওজন 100 হাজার থেকে 3 মিলিয়ন পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। পলিসোপ্রিনের প্রতিটি প্রাথমিক ইউনিট cis- এবং ট্রান্স-ফর্মে বিদ্যমান থাকতে পারে। প্রাকৃতিক রাবারে, প্রায় সমস্ত লিঙ্কের একটি cis কনফিগারেশন রয়েছে:
এর মানে হল যে প্রাকৃতিক রাবারের একটি স্টেরিওরেগুলার গঠন রয়েছে, যা এর মূল্যবান বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শারীরিক সম্পত্তিরাবার - স্থিতিস্থাপকতা, অর্থাৎ এমনকি একটি ছোট শক্তির প্রভাবে বিপরীতভাবে প্রসারিত করার ক্ষমতা। আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল জল এবং গ্যাসের অভেদ্যতা। রাবারের প্রধান অসুবিধা হল উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রার সংবেদনশীলতা। উত্তপ্ত হলে, রাবার নরম হয়ে যায় এবং স্থিতিস্থাপকতা হারায় এবং ঠান্ডা হলে এটি ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং স্থিতিস্থাপকতা হারায়।
প্লাস্টিকতা কমাতে এবং শক্তি বাড়াতে, প্রতিরোধের পরিধান, আক্রমনাত্মক পরিবেশের প্রতিরোধ, রাবার সাপেক্ষে ভলকানাইজেশনবিভিন্ন ফিলার (সট, চক, জিঙ্ক অক্সাইড ইত্যাদি) দিয়ে সালফারের উপস্থিতিতে গরম করে। ভলকানাইজেশনের সময়, রৈখিক রাবার ম্যাক্রোমোলিকিউলগুলি ডাইসালফাইড ব্রিজ (–S–S–) দ্বারা ক্রস লিঙ্ক করা হয় এবং একটি স্থানিক পলিমার তৈরি হয় - রাবার
রাবারের একটি শাখাযুক্ত স্থানিক গঠন রয়েছে এবং তাই প্রাকৃতিক রাবারের চেয়ে কম স্থিতিস্থাপক, তবে এর শক্তি অনেক বেশি। রাবারের উৎপাদন পলিমারাইজেশন এবং ভালকানাইজেশন প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে।
সিন্থেটিক রাবার
ইথাইল অ্যালকোহল থেকে প্রাপ্ত বুটাডিনের পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে 1931 সালে রাশিয়ায় প্রথম সিন্থেটিক রাবার প্রাপ্ত হয়েছিল অধ্যাপক এসভি লেবেদেভ। র্যাডিকাল মেকানিজমধাতব সোডিয়ামের উপস্থিতিতে:
বুটাডিন রাবারের ভাল জল এবং গ্যাসের অভেদ্যতা রয়েছে, তবে এটি প্রাকৃতিক রাবারের চেয়ে কম স্থিতিস্থাপক কারণ এটির একটি অনিয়মিত গঠন রয়েছে। এর চেইনে, cis- এবং ট্রান্স-ইউনিটগুলি এলোমেলোভাবে বিতরণ করা হয়। উপরন্তু, পলিমারাইজেশন শুধুমাত্র 1,4- হিসাবেই নয়, 1,2 সংযোজন এবং একটি শাখাযুক্ত কাঠামোর সাথে একটি পলিমার হিসাবেও এগিয়ে যায়।
রৈখিক স্টেরিওরেগুলার কাঠামোর সাথে সিন্থেটিক আইসোপ্রিন এবং বুটাডিন রাবার উৎপাদনের জন্য প্রযুক্তি তৈরি করা হয়েছে (পরবর্তীটিকে বলা হয় divinyl) কিছু সিন্থেটিক রাবার একটি কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, styrene-butadiene রাবার বিক্রিয়া দ্বারা সংশ্লেষিত হয়
কপোলিমারাইজেশন পদ্ধতির সুবিধা হল, উপাদানগুলির মধ্যে অনুপাত পরিবর্তন করে, রাবারের বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব।
প্লাস্টিক
প্লাস্টিকপলিমার-ভিত্তিক উপকরণগুলিকে এমন উপকরণ বলা হয় যা উত্তপ্ত হলে তাদের আকৃতি পরিবর্তন করতে পারে এবং ঠান্ডা হওয়ার পরে একটি নতুন আকৃতি ধরে রাখতে পারে। এই সম্পত্তির কারণে, প্লাস্টিক সহজে মেশিন করা হয় এবং একটি প্রদত্ত আকারের সাথে পণ্য উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়। পলিমার ছাড়াও, প্লাস্টিকের মধ্যে রয়েছে প্লাস্টিকাইজার, রং এবং ফিলার যা পলিমারের শারীরিক ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে উন্নত করে। প্লাস্টিক দুটি প্রধান ধরনের আসে: থার্মোপ্লাস্টিকএবং থার্মোসেটিং
থার্মোপ্লাস্টিকপ্লাস্টিক উত্তপ্ত এবং তারপর ঠান্ডা হলে তাদের আকৃতি অনেকবার পরিবর্তন করতে পারে। এর মধ্যে রৈখিক চেইন সহ পলিমার রয়েছে। উত্তপ্ত হলে এই ধরনের পলিমারের নরম হওয়ার ক্ষমতা বিভিন্ন চেইনের মধ্যে শক্তিশালী বন্ধনের অভাবের কারণে। এগুলি পলিথিন, পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন, পলিভিনাইল ক্লোরাইড, পলিমাইডস, পলিস্টাইরিন এবং অন্যান্য পলিমারের উপর ভিত্তি করে উপকরণ।
থার্মোসেটউত্তপ্ত হলে, প্লাস্টিকগুলিও তাদের আকৃতি পরিবর্তন করে, কিন্তু একই সময়ে তারা প্লাস্টিকতা হারায়, শক্ত হয়ে যায় এবং আর প্রক্রিয়া করা যায় না। এটি এই কারণে যে ক্রস-লিঙ্কগুলির গঠনের ফলে, একটি গ্রিড স্থানিক কাঠামো অপরিবর্তনীয়ভাবে গঠিত হয়, যা একটি রৈখিক গঠনে পরিণত করা যায় না। থার্মোসেটিং পলিমারগুলি আঠালো, বার্নিশ, আয়ন এক্সচেঞ্জার এবং প্লাস্টিকের ভিত্তি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ফেনল-ফরমালডিহাইড রেজিনের উপর ভিত্তি করে প্লাস্টিককে ফেনোলিক প্লাস্টিক বলা হয়, ইউরিয়া-ফরমালডিহাইড রেজিনের উপর ভিত্তি করে অ্যামিনোপ্লাস্ট বলা হয়। এগুলির মধ্যে ফিলারগুলি হল কাগজ, কার্ডবোর্ড, ফ্যাব্রিক (টেক্সটোলাইট), কোয়ার্টজ এবং মাইকা ময়দা ইত্যাদি। ফেনোপ্লাস্টগুলি জল প্রতিরোধী, অ্যাসিডের দ্রবণ, লবণ এবং ঘাঁটি, জৈব দ্রাবক, ধীর-দহন, আবহাওয়া-প্রতিরোধী এবং ভাল ডাইলেক্ট্রিক। . অ্যামিনোপ্লাস্ট, তালিকাভুক্ত বৈশিষ্ট্যগুলি ছাড়াও, আলো এবং ইউভি প্রতিরোধী, বিভিন্ন রঙে রঙ্গিন করা যেতে পারে। অতএব, বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে প্লাস্টিক ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ইলেকট্রনিক্স, মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং, স্বয়ংচালিত, নির্মাণ এবং তাদের প্রয়োগের পরিধি এবং পরিধি ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে।
সমস্যা সমাধানের উদাহরণ
উদাহরণ 15.1.পলিথিন ম্যাক্রোমোলিকিউলের গঠনগত একক পরমাণুর কোন গ্রুপ? পলিমার প্রাপ্তির প্রতিক্রিয়া লিখ। পলিমারের আণবিক ওজন গণনা করুন যদি এটি জানা যায় যে N পলিমার অণুর একটি আণবিক ওজন 28,000 এবং 3N অণুর একটি আণবিক ওজন 140,000।
পলিমারাইজেশনের সংখ্যা গড় ডিগ্রি নির্ণয় কর।
সমাধান।পলিথিন ইথিলিন হোমোপলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়:
nCH 2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n
ইথিলিন পলিথিন
পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ায়, মনোমারের অণুতে একাধিক বন্ধন ভেঙে যায় - ইথিলিন গঠনের সাথে রাসায়নিক বন্ধনেরঅণুর মধ্যে, যা ম্যাক্রোমোলিকিউলস গঠনের দিকে পরিচালিত করে।
পলিথিন ম্যাক্রোমোলিকিউলের কাঠামোগত একক: -CH 2 -CH 2 -।
আমরা পলিমারের আণবিক ওজনের গড় (সংখ্যাসূচক) মান খুঁজে পাই:
আমরা কাঠামোগত এককের আপেক্ষিক আণবিক ওজন খুঁজে পাই: M(C 2 H 4)=28।
এই ক্ষেত্রে পলিমারাইজেশন n cf এর সংখ্যা গড় ডিগ্রি সমান।
পলিমারের বৈশিষ্ট্যগুলি শুধুমাত্র পলিমারের রাসায়নিক গঠন এবং ম্যাক্রোমোলিকুলের আকৃতির উপর নির্ভর করে না, তবে তাদের উপরও নির্ভর করে আপেক্ষিক অবস্থান. বিভিন্ন পলিমারের ম্যাক্রোমোলিকিউলগুলি আলাদা রাসায়নিক রচনা, দৈর্ঘ্য, আকৃতি এবং নমনীয়তা ডিগ্রী. ম্যাক্রোমোলিকুলের চেইনের নমনীয়তা আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া শক্তি দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয়। এই শক্তিগুলি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে পৃথক চেইন লিঙ্কগুলির চলাচলের স্বাধীনতাকে সীমিত করে।
শৃঙ্খলের ঘূর্ণনের প্রকৃতি নির্ধারিত হয় গতিসম্পর্কিত শক্তিম্যাক্রোমোলিকুলস, এবং ঘূর্ণনের প্রকৃতি এবং চেইনের আকৃতি উভয়ই পরিবর্তন করতে, এটিতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি (উদাহরণস্বরূপ, তাপ) প্রদান করা প্রয়োজন, যাকে ম্যাক্রোমোলিকুলের শক্তি বাধা বলা হয়। একে অপরের সাপেক্ষে ম্যাক্রোমোলিকুলের স্থানিক বিন্যাসের উপর নির্ভর করে, তাদের নমনীয়তার ডিগ্রি এবং পলিমার পরিবর্তনের স্থিতিস্থাপকতা, যা ফলস্বরূপ, যান্ত্রিক কর্মের অধীনে উপাদানের বিকৃতির প্রকৃতি নির্ধারণ করে।
ম্যাক্রোমোলিকুলের বিন্যাসের ক্রম অনুসারে, পলিমারগুলির দুটি ধরণের ফেজ অবস্থা আলাদা করা হয়: নিরাকার এবং স্ফটিক। নিরাকারপর্যায়টি এইচএমএসে ম্যাক্রোমোলিকুলের একটি বিশৃঙ্খল বিন্যাস দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং ম্যাক্রোমোলিকিউলের আকারের সাথে তুলনামূলকভাবে ছোট দূরত্বে পর্যবেক্ষণ করা কাঠামোর একটি নির্দিষ্ট ক্রম। স্ফটিকপর্যায়টি পলিমারে ম্যাক্রোমোলিকুলের একটি আদেশকৃত বিন্যাসের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যখন ম্যাক্রোমোলিকিউলের মাত্রা শত শত এবং হাজার বার অতিক্রম করে ক্রম পরিলক্ষিত হয় (চিত্র 1)।
স্ফটিক অঞ্চল
নিরাকার জোন
ভাত। 1. একটি পলিমার গ্লোবুলের পরিকল্পিত উপস্থাপনা
নিরাকার এবং স্ফটিক পলিমার তাদের বৈশিষ্ট্যে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক।
একটি রৈখিক বা শাখাযুক্ত ম্যাক্রোমোলিকুল গঠন সহ নিরাকার পলিমার তিনটি ভৌত অবস্থায় থাকতে পারে:
1. কাঁচযুক্ত. এই অবস্থাটি অণুর মধ্যে শক্তিশালী বন্ধন শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং ফলস্বরূপ, ম্যাক্রোমোলিকিউলের ন্যূনতম নমনীয়তা। গ্লাসী অবস্থায় পলিমারের তাপমাত্রা যত কম হয়, কম এককের গতিশীলতা থাকে এবং একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, যাকে ভঙ্গুরতা তাপমাত্রা বলা হয়, কম আণবিক ওজনের চশমার মতো কাঁচের পলিমারগুলি বিকৃতি (বা ছোট বিকৃতি) ছাড়াই ধ্বংস হয়ে যায়।
2. অত্যন্ত স্থিতিস্থাপকরাষ্ট্রটি ম্যাক্রোমোলিকুলের মধ্যে কম শক্তিশালী বন্ধন শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, তাদের বৃহত্তর নমনীয়তা এবং ফলস্বরূপ, দীর্ঘ চেইন অণুগুলির ক্রমাগত তাদের আকৃতি পরিবর্তন করার ক্ষমতা। অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থায়, ছোট চাপগুলি অণুর আকারে দ্রুত পরিবর্তন ঘটায় এবং বলের দিকে তাদের অভিযোজন ঘটায়। লোডটি সরানোর পরে, তাপীয় গতির প্রভাবের অধীনে ম্যাক্রোমোলিকুলগুলি সবচেয়ে শক্তিশালীভাবে অনুকূল রূপ ধারণ করে, যার ফলস্বরূপ পলিমারের প্রাথমিক মাত্রাগুলি পুনরুদ্ধার করা হয় (উল্টানো যায় এমন বিকৃতি)। এই ক্ষেত্রে, শুধুমাত্র পৃথক লিঙ্ক এবং চেইনের অংশগুলির অবস্থান পরিবর্তিত হয় এবং ম্যাক্রোমলিকুলগুলি নিজেরাই পরিবর্তন করে না এগিয়ে আন্দোলনএকে অপরের আপেক্ষিক। যে পলিমারগুলির নিরাকার পর্যায় একটি বিস্তৃত তাপমাত্রা সীমার মধ্যে একটি অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থায় থাকে তাদের বলা হয় ইলাস্টোমারবা রাবার(উদাহরণস্বরূপ, প্রাকৃতিক রাবারের উচ্চ স্থিতিস্থাপক অবস্থার তাপমাত্রা পরিসীমা -73 থেকে +180 ° সে, অর্গানোসিলিকন -100 থেকে +250 ° সে পর্যন্ত)।
3. সান্দ্রতারাষ্ট্রটি ম্যাক্রোমোলিকুলসের মধ্যে বন্ধন শক্তির অন্তর্ধান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যার ফলস্বরূপ তারা একে অপরের সাথে আপেক্ষিকভাবে চলতে অক্ষম হয়। এটি ঘটতে পারে যখন পলিমার একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়, যার পরে অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক (বা গ্লাসযুক্ত) অবস্থাটি একটি সান্দ্র দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থা হল IUD-এর একটি বৈশিষ্ট্য।
স্ফটিক পলিমারগুলি এই সত্য দ্বারা আলাদা করা হয় যে, স্ফটিকের সাথে সাথে, তারা একটি নিরাকার পর্যায়ও ধারণ করে। অণুগুলির খুব বড় দৈর্ঘ্য এবং পলিমারের চেইনের নির্দিষ্ট বিভাগে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া শক্তিকে দুর্বল করার সম্ভাবনার কারণে, একটি নিয়ম হিসাবে, একটি অবিচ্ছিন্ন স্ফটিক পর্যায় গঠন করতে পারে না। চেইনের আদেশকৃত অংশগুলির সাথে, এলোমেলোভাবে সাজানো লিঙ্ক সহ বিভাগগুলি উপস্থিত হয়, যা একটি স্ফটিক পলিমারে একটি নিরাকার পর্যায় গঠনের দিকে পরিচালিত করে। পলিমার স্ফটিককরণের সম্ভাবনা নির্ধারণ করে এমন প্রধান শর্ত হল ম্যাক্রোমোলিকুলের রৈখিক এবং নিয়মিত গঠন, সেইসাথে স্ফটিককরণ তাপমাত্রায় ইউনিটগুলির যথেষ্ট উচ্চ গতিশীলতা। যদি প্রতিস্থাপক পরমাণুগুলি ছোট হয়, তবে পলিমারগুলি এলোমেলোভাবে সাজানো হলেও স্ফটিক করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, পলিভিনাইল ফ্লোরাইডে ফ্লোরিন পরমাণু
(−CH 2 −CH−) n
হাইড্রোজেন পরমাণুর (C 6 H 5 ~, CH 3 ~, ইত্যাদি) প্রতিস্থাপনকারী পার্শ্ব গোষ্ঠীর উপস্থিতিতে, ম্যাক্রোমলিকুলগুলি ভাঁজ করা হলেই স্ফটিককরণ সম্ভব, একে অপরের সাথে তাদের অভিযোজন কঠিন, এবং স্ফটিককরণ প্রক্রিয়াগুলির জন্য ঘন প্যাকিং প্রয়োজন। অণুর , ফুটো করবেন না - পলিমার একটি নিরাকার অবস্থায় রয়েছে।
একটি স্ফটিক পর্যায় গঠনের জন্য, এটি প্রয়োজনীয় যে ম্যাক্রোমোলিকুলগুলির একটি তুলনামূলকভাবে সোজা আকৃতি রয়েছে এবং যথেষ্ট নমনীয়তা রয়েছে; এই ক্ষেত্রে, ম্যাক্রোমোলিকিউলসগুলির অভিযোজন ঘটে এবং তাদের ঘনিষ্ঠ প্যাকিং অর্জন করা হয়। পলিমার যাদের ম্যাক্রোমলিকুলে নমনীয়তা নেই তারা একটি স্ফটিক পর্যায় গঠন করে না।
স্ফটিককরণ প্রক্রিয়াগুলি শুধুমাত্র পলিমারগুলিতে বিকাশ করে যা অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক এবং সান্দ্র অবস্থায় থাকে। নিম্নলিখিত ধরণের পলিমার স্ফটিক কাঠামো রয়েছে:
ল্যামেলার,
ফাইব্রিলার
স্ফেরোলিটিক।
lamellarস্ফটিক কাঠামো হল সমতল পাতলা প্লেটের একটি বহুস্তরীয় ব্যবস্থা, ম্যাক্রোমোলিকিউলস যাতে বারবার ভাঁজ করা হয়। ফাইব্রিলস, ম্যাক্রোমোলিকুলের সোজা করা চেইন নিয়ে গঠিত, একটি ফিতা বা সুতার আকার ধারণ করে . স্ফেরুলাইটস- ফাইব্রিলার বা ল্যামেলার কাঠামো থেকে তৈরি আরও জটিল স্ফটিক কাঠামো একটি কেন্দ্র থেকে একই হারে রেডিয়ালিভাবে বৃদ্ধি পায়। এই ধরনের বৃদ্ধির ফলস্বরূপ, স্ফটিকটি একটি মাইক্রনের দশমাংশ থেকে কয়েক মিলিমিটার (কখনও কখনও কয়েক সেন্টিমিটার পর্যন্ত) আকারের একটি বলের আকার নেয়।
স্ফটিক পলিমারগুলির মধ্যে রয়েছে পলিথিন (নিম্ন চাপ), পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন, স্টেরিওরেগুলার পলিপ্রোপিলিন এবং পলিস্টেরিন এবং বেশ কয়েকটি পলিয়েস্টার।
স্ফটিক পলিমার নিরাকার বেশী টেকসই হয়. ক্রিস্টালাইজেশন পলিমারকে দৃঢ়তা দেয়, কিন্তু একটি অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক অবস্থায় একটি নিরাকার পর্যায়ে উপস্থিতির কারণে, স্ফটিক পলিমারগুলি স্থিতিস্থাপক হয়।
একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হলে, স্ফটিক পলিমারগুলি সরাসরি নিরাকার পলিমারের সান্দ্র অবস্থায় চলে যায়।
পলিমারের পর্যায়ের অবস্থার বিবেচিত নিয়মিততাগুলি ম্যাক্রোমোলিকিউলের রৈখিক বা শাখাযুক্ত কাঠামোর সাথে পলিমারকে বোঝায়।
একটি স্থানিক কাঠামো সহ IUD-তে, ফেজ স্টেটগুলি ক্রসলিঙ্কগুলির ফ্রিকোয়েন্সি (ম্যাক্রোমোলিকুলের মধ্যে ভ্যালেন্স বন্ডের সংখ্যা) দ্বারা নির্ধারিত হয়।
বন্ধনের ঘনঘন বিন্যাস (ত্রি-মাত্রিক) সহ পলিমারগুলি অনমনীয় এবং সমস্ত পরিস্থিতিতে একটি নিরাকার পর্যায় গঠন করে, যা একটি গ্লাসযুক্ত অবস্থায় থাকে। বিরল ক্রসলিঙ্ক (জালিকা) সহ আইইউডি একটি নিরাকার পর্যায় গঠন করে, যা প্রধানত একটি উচ্চ স্থিতিস্থাপক অবস্থায় থাকে।
