અકાર્બનિક પોલિમર: ઉદાહરણો અને એપ્લિકેશન. અકાર્બનિક પોલિમરના વિવિધ પ્રકારો અકાર્બનિક પોલિમર

1833 માં, જે. બર્ઝેલિયસે "પોલિમરિઝમ" શબ્દની રચના કરી હતી, જેનો ઉપયોગ તેમણે આઇસોમેરિઝમના એક પ્રકાર તરીકે કર્યો હતો. આવા પદાર્થો (પોલિમર્સ) માં સમાન રચના હોવી જોઈએ, પરંતુ ઇથિલિન અને બ્યુટિલિન જેવા વિવિધ પરમાણુ વજન હોવા જોઈએ. જે. બર્ઝેલિયસનું નિષ્કર્ષ "પોલિમર" શબ્દની આધુનિક સમજને અનુરૂપ નથી, કારણ કે તે સમયે સાચા (કૃત્રિમ) પોલિમર હજુ સુધી જાણીતા નહોતા. સિન્થેટીક પોલિમરનો પ્રથમ ઉલ્લેખ 1838 (પોલીવિનાઇલિડેન ક્લોરાઇડ) અને 1839 (પોલીસ્ટીરીન) નો છે.

પોલિમર રસાયણશાસ્ત્ર એ.એમ. બટલરોવે કાર્બનિક સંયોજનોના રાસાયણિક બંધારણના સિદ્ધાંતની રચના કર્યા પછી જ ઉદ્ભવ્યું અને રબરના સંશ્લેષણની પદ્ધતિઓ માટે સઘન શોધને કારણે વધુ વિકસિત થયું (જી. બુશાર્ડ, ડબલ્યુ. ટિલ્ડન, કે. હેરીસ, આઈ.એલ. કોંડાકોવ, એસ. વી. લેબેદેવ) . 20 મી સદીના 20 ના દાયકાની શરૂઆતથી, પોલિમરની રચના વિશે સૈદ્ધાંતિક વિચારો વિકસિત થવા લાગ્યા.

વ્યાખ્યા

પોલિમર- ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા રાસાયણિક સંયોજનો (કેટલાક હજારથી ઘણા લાખો), જેના પરમાણુઓ (મેક્રોમોલેક્યુલ્સ) મોટી સંખ્યામાં પુનરાવર્તિત જૂથો (મોનોમર એકમો) ધરાવે છે.

પોલિમરનું વર્ગીકરણ

પોલિમરનું વર્ગીકરણ ત્રણ લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે: તેમની ઉત્પત્તિ, રાસાયણિક પ્રકૃતિ અને મુખ્ય સાંકળમાં તફાવત.

મૂળના દૃષ્ટિકોણથી, તમામ પોલિમર કુદરતી (કુદરતી) માં વિભાજિત થાય છે, જેમાં ન્યુક્લિક એસિડ, પ્રોટીન, સેલ્યુલોઝ, કુદરતી રબર, એમ્બરનો સમાવેશ થાય છે; કૃત્રિમ (પ્રયોગશાળામાં સંશ્લેષણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે અને તેમાં કોઈ કુદરતી એનાલોગ નથી), જેમાં પોલીયુરેથીન, પોલીવિનાલીડેન ફ્લોરાઈડ, ફિનોલ-ફોર્માલ્ડિહાઈડ રેઝિન વગેરેનો સમાવેશ થાય છે; કૃત્રિમ (સંશ્લેષણ દ્વારા પ્રયોગશાળામાં મેળવવામાં આવે છે, પરંતુ કુદરતી પોલિમર પર આધારિત) - નાઇટ્રોસેલ્યુલોઝ, વગેરે.

તેમની રાસાયણિક પ્રકૃતિના આધારે, પોલિમરને કાર્બનિક પોલિમરમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે (મોનોમર પર આધારિત - એક કાર્બનિક પદાર્થ - બધા કૃત્રિમ પોલિમર), અકાર્બનિક (Si, Ge, S અને અન્ય અકાર્બનિક તત્વો પર આધારિત - પોલિસીલેન્સ, પોલિસિલિક એસિડ) અને ઓર્ગેનોએલિમેન્ટ (એક. કાર્બનિક અને અકાર્બનિક પોલિમરનું મિશ્રણ - પોલિસોક્સેન) પ્રકૃતિનું.

હોમોચેન અને હેટરોચેન પોલિમર છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, મુખ્ય સાંકળમાં કાર્બન અથવા સિલિકોન અણુઓ (પોલીસીલેન્સ, પોલિસ્ટરીન) હોય છે, બીજામાં - વિવિધ અણુઓ (પોલામાઇડ્સ, પ્રોટીન) નું હાડપિંજર.

પોલિમરના ભૌતિક ગુણધર્મો

પોલિમરને એકત્રીકરણની બે સ્થિતિઓ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે - સ્ફટિકીય અને આકારહીન - અને વિશિષ્ટ ગુણધર્મો - સ્થિતિસ્થાપકતા (પ્રકાશ ભાર હેઠળ ઉલટાવી શકાય તેવું વિકૃતિ - રબર), ઓછી નાજુકતા (પ્લાસ્ટિક), નિર્દેશિત યાંત્રિક ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ અભિગમ, ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા અને વિસર્જન. પોલિમર તેના સોજો દ્વારા થાય છે.

પોલિમરની તૈયારી

પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયાઓ એ સાંકળ પ્રતિક્રિયાઓ છે જે અસંતૃપ્ત સંયોજનોના પરમાણુઓના અનુક્રમિક ઉમેરાને એકબીજા સાથે ઉચ્ચ પરમાણુ વજનના ઉત્પાદનની રચના સાથે રજૂ કરે છે - પોલિમર (ફિગ. 1).

ચોખા. 1. પોલિમર ઉત્પાદન માટે સામાન્ય યોજના

ઉદાહરણ તરીકે, પોલિઇથિલિન ઇથિલિનના પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. પરમાણુનું પરમાણુ વજન 1 મિલિયન સુધી પહોંચે છે.

n CH 2 =CH 2 = -(-CH 2 -CH 2 -)-

પોલિમરના રાસાયણિક ગુણધર્મો

સૌ પ્રથમ, પોલિમરને પોલિમરમાં હાજર કાર્યાત્મક જૂથની પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવશે. ઉદાહરણ તરીકે, જો પોલિમરમાં આલ્કોહોલના વર્ગની લાક્ષણિકતા હાઇડ્રોક્સો જૂથ હોય, તો પોલિમર આલ્કોહોલ જેવી પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લેશે.

બીજું, નીચા પરમાણુ વજનના સંયોજનો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા, નેટવર્ક અથવા શાખાવાળા પોલિમરની રચના સાથે પોલિમરની એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા, સમાન પોલિમરનો ભાગ હોય તેવા કાર્યાત્મક જૂથો વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાઓ, તેમજ પોલિમરનું મોનોમરમાં વિઘટન (સાંકળ વિનાશ) .

પોલિમરનો ઉપયોગ

પોલિમરના ઉત્પાદનને માનવ જીવનના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપક ઉપયોગ મળ્યો છે - રાસાયણિક ઉદ્યોગ (પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદન), મશીન અને એરક્રાફ્ટ બાંધકામ, તેલ શુદ્ધિકરણ સાહસો, દવા અને ફાર્માકોલોજી, કૃષિ (હર્બિસાઇડ્સ, જંતુનાશકો, જંતુનાશકોનું ઉત્પાદન), બાંધકામ ઉદ્યોગ ( ધ્વનિ અને થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન), રમકડાં, બારીઓ, પાઈપો, ઘરની વસ્તુઓનું ઉત્પાદન.

સમસ્યા હલ કરવાના ઉદાહરણો

ઉદાહરણ 1

ઉદાહરણ 1

આધુનિક વિશ્વમાં વ્યવહારીક રીતે એવી કોઈ વ્યક્તિ નથી કે જેને પોલિમર વિશે ઓછામાં ઓછો થોડો ખ્યાલ ન હોય. પોલિમર્સ વ્યક્તિ સાથે જીવન પસાર કરે છે, તેના જીવનને વધુ અને વધુ અનુકૂળ અને આરામદાયક બનાવે છે. પોલિમરનો ઉલ્લેખ કરતી વખતે, પ્રથમ જોડાણ કૃત્રિમ કાર્બનિક પદાર્થો સાથે હશે, કારણ કે તે વધુ દૃશ્યમાન છે. કુદરતી પોલિમર - કુદરતી કાર્બનિક પદાર્થો - જો કે આપણી આસપાસની દુનિયામાં તેમાંના વધુ છે, વ્યક્તિની સહયોગી દ્રષ્ટિએ તેઓ પૃષ્ઠભૂમિમાં ઝાંખા પડી જાય છે. તેઓ હંમેશા આપણી આસપાસ રહે છે, પરંતુ વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિની ઉત્પત્તિની પ્રકૃતિ વિશે કોઈ વિચારતું નથી. સેલ્યુલોઝ, સ્ટાર્ચ, લિગ્નીન, રબર, પ્રોટીન અને ન્યુક્લિક એસિડ એ મુખ્ય સામગ્રી છે જેનો ઉપયોગ કુદરત દ્વારા આપણી આસપાસના પ્રાણી અને છોડની દુનિયા બનાવવા માટે થાય છે. અને કોઈ પણ વ્યક્તિ કિંમતી પથ્થરો, ગ્રેફાઇટ, મીકા, રેતી અને માટી, કાચ અને સિમેન્ટને પોલિમર તરીકે જોશે નહીં. તેમ છતાં, વિજ્ઞાને ઉપર સૂચિબદ્ધ સહિત ઘણા અકાર્બનિક સંયોજનોની પોલિમરીક રચનાની હકીકત સ્થાપિત કરી છે. પોલિમર પદાર્થોમાં મેક્રોમોલેક્યુલ્સ હોય છે. જ્યારે પોલિમર રચાય છે, ત્યારે મોટી સંખ્યામાં અણુઓ અથવા અણુઓના જૂથો એકબીજા સાથે રાસાયણિક બોન્ડ્સ - સહસંયોજક અથવા સંકલન દ્વારા બંધાયેલા હોય છે. પોલિમર મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં દસ, સેંકડો, હજારો અથવા હજારો અણુઓ અથવા પુનરાવર્તિત પ્રાથમિક એકમો હોય છે. પોલિમર સ્ટ્રક્ચર વિશેની માહિતી ઉકેલોના ગુણધર્મો, સ્ફટિકોની રચના અને અકાર્બનિક પદાર્થોના યાંત્રિક અને ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરીને મેળવવામાં આવી હતી. ઉપરના સમર્થનમાં, એ નોંધવું જોઈએ કે કેટલાક અકાર્બનિક પદાર્થોની પોલિમરીક રચનાની હકીકતની પુષ્ટિ કરતા વૈજ્ઞાનિક સાહિત્યનો પૂરતો જથ્થો છે.

એક તાર્કિક ટિપ્પણી હશે: કૃત્રિમ કાર્બનિક પોલિમર વિશે આટલી બધી માહિતી અને અકાર્બનિક વિશે આટલી ઓછી માહિતી શા માટે છે? જો ત્યાં અકાર્બનિક પોલિમરીક પદાર્થો હોય, તો તે બરાબર શું છે અને તેનો ઉપયોગ ક્યાં થાય છે? અકાર્બનિક પોલિમરના કેટલાક ઉદાહરણો ઉપર આપવામાં આવ્યા હતા. આ જાણીતા પદાર્થો છે જે દરેક જાણે છે, પરંતુ થોડા લોકો જાણે છે કે આ પદાર્થોને પોલિમર તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. મોટાભાગે, સરેરાશ વ્યક્તિ એ વાતની કાળજી લેતી નથી કે ગ્રેફાઇટને કિંમતી પથ્થરો તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે કે નહીં, કેટલાક માટે તે સસ્તા પ્લાસ્ટિકના દાગીના સાથે સમાનતા અપમાનજનક પણ હોઈ શકે છે. તેમ છતાં, જો કેટલાક અકાર્બનિક પદાર્થોને પોલિમર કહેવાનું કારણ છે, તો શા માટે તેના વિશે વાત ન કરવી. ચાલો આવી સામગ્રીના કેટલાક પ્રતિનિધિઓને જોઈએ અને સૌથી વધુ રસપ્રદ મુદ્દાઓ પર વધુ વિગતવાર જોઈએ.
અકાર્બનિક પોલિમરના સંશ્લેષણ માટે મોટે ભાગે ખૂબ જ શુદ્ધ પ્રારંભિક સામગ્રી, તેમજ ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણની જરૂર પડે છે. તેમના ઉત્પાદન માટેની મુખ્ય પદ્ધતિઓ, જેમ કે કાર્બનિક પોલિમર, પોલિમરાઇઝેશન, પોલિકન્ડેન્સેશન અને પોલીકોઓર્ડિનેશન છે. સૌથી સરળ અકાર્બનિક પોલિમરમાં સમાન અણુઓમાંથી બનેલ સાંકળો અથવા ફ્રેમવર્ક ધરાવતા હોમોચેન સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે. જાણીતા કાર્બન ઉપરાંત, જે લગભગ તમામ કાર્બનિક પોલિમરના નિર્માણમાં સામેલ મુખ્ય તત્વ છે, અન્ય તત્વો પણ મેક્રોમોલેક્યુલ્સના નિર્માણમાં ભાગ લઈ શકે છે. આ તત્વોમાં ત્રીજા જૂથમાંથી બોરોન, ચોથા જૂથમાંથી સિલિકોન, જર્મેનિયમ અને ટીનનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં પાંચમા જૂથમાંથી કાર્બન, ફોસ્ફરસ, આર્સેનિક, એન્ટિમોની અને બિસ્મથ, છઠ્ઠા જૂથમાંથી સલ્ફર, સેલેનિયમ, ટેલુરિયમનો પણ સમાવેશ થાય છે. મુખ્યત્વે આ તત્વોમાંથી મેળવેલા હોમોચેન પોલિમરનો ઉપયોગ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઓપ્ટિક્સમાં થાય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગ ખૂબ જ ઊંચી ઝડપે વિકાસ કરી રહ્યો છે અને સિન્થેટિક ક્રિસ્ટલ્સની માંગ લાંબા સમયથી પુરવઠા કરતાં વધી ગઈ છે. ખાસ નોંધ, જોકે, કાર્બન અને અકાર્બનિક પોલિમર છે જે તેના આધારે ઉત્પન્ન થાય છે: હીરા અને ગ્રેફાઇટ. ગ્રેફાઇટ એક જાણીતી સામગ્રી છે જેને વિવિધ ઉદ્યોગોમાં એપ્લિકેશન મળી છે. પેન્સિલો, ઇલેક્ટ્રોડ, ક્રુસિબલ્સ, પેઇન્ટ અને લુબ્રિકન્ટ ગ્રેફાઇટમાંથી બનાવવામાં આવે છે. હજારો ટન ગ્રેફાઇટ ન્યુટ્રોનને ધીમું કરવાના તેના ગુણધર્મોને કારણે પરમાણુ ઉદ્યોગની જરૂરિયાતો માટે જાય છે. લેખમાં આપણે અકાર્બનિક પોલિમરના સૌથી રસપ્રદ પ્રતિનિધિઓ - કિંમતી પથ્થરો પર વધુ વિગતવાર ધ્યાન આપીશું.
અકાર્બનિક પોલિમરની મહિલા પ્રતિનિધિ દ્વારા સૌથી વધુ રસપ્રદ, શેખીખોર અને પ્રિય હીરા છે. હીરા ખૂબ મોંઘા ખનિજો છે, જેને અકાર્બનિક પોલિમર તરીકે પણ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે; તે પાંચ મોટી કંપનીઓ દ્વારા પ્રકૃતિમાં ખનન કરવામાં આવે છે: ડીબીયર્સ, અલરોસા, લેવિવ, બીએચપીબિલિટોન, રિઓટિન્ટો. તે ડીબીયર્સ કંપની હતી જેણે આ પથ્થરોની પ્રતિષ્ઠા બનાવી હતી. સ્માર્ટ માર્કેટિંગ સૂત્ર પર ઉકળે છે, "કાયમ માટે." ડીબીયર્સે આ પથ્થરને પ્રેમ, સમૃદ્ધિ, શક્તિ અને સફળતાના પ્રતીકમાં ફેરવ્યો છે. એક રસપ્રદ તથ્ય એ છે કે હીરા ઘણી વાર પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે નીલમ અને માણેક, જે દુર્લભ ખનિજો છે, પરંતુ તેનું મૂલ્ય હીરા કરતા ઓછું છે. સૌથી રસપ્રદ બાબત એ છે કે કુદરતી હીરા બજારમાં જે પરિસ્થિતિ વિકસી છે. હકીકત એ છે કે એવી તકનીકો છે જે કૃત્રિમ હીરા મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે. 1954 માં, જનરલ ઇલેક્ટ્રિક સંશોધક ટ્રેસી હોલે એક ઉપકરણની શોધ કરી જેણે 100,000 વાતાવરણના દબાણ અને 2500ºC થી વધુ તાપમાને આયર્ન સલ્ફાઇડમાંથી હીરાના સ્ફટિકો મેળવવાનું શક્ય બનાવ્યું. આ પત્થરોની ગુણવત્તા દાગીનાના દૃષ્ટિકોણથી ઊંચી ન હતી, પરંતુ કઠિનતા કુદરતી પથ્થર જેટલી જ હતી. હોલની શોધમાં સુધારો થયો અને 1960માં જનરલ ઇલેક્ટ્રિકે એક પ્લાન્ટ બનાવ્યો જેમાં રત્ન-ગુણવત્તાવાળા હીરાનું ઉત્પાદન શક્ય બન્યું. નકારાત્મક મુદ્દો એ હતો કે કૃત્રિમ પથ્થરોની કિંમત કુદરતી કરતાં વધુ હતી.
આ ક્ષણે, હીરાના સંશ્લેષણ માટે બે તકનીકો છે. HPHT (ઉચ્ચ દબાણ/ઉચ્ચ તાપમાન) તકનીક એ ઉચ્ચ દબાણ અને ઉચ્ચ તાપમાનના સંયોજનમાં હીરાનું સંશ્લેષણ છે. CVD (રાસાયણિક વરાળ ડિપોઝિશન) તકનીક એ એક રાસાયણિક વરાળ ડિપોઝિશન તકનીક છે જે વધુ પ્રગતિશીલ માનવામાં આવે છે અને તમને હીરા ઉગાડવાની મંજૂરી આપે છે, જેમ કે તેની વૃદ્ધિની કુદરતી પરિસ્થિતિઓનું અનુકરણ કરે છે. બંને તકનીકોના ફાયદા અને ગેરફાયદા છે. તેમનો ઉપયોગ કરીને ઝુંબેશ તેમની પોતાની શોધ અને વિકાસનો ઉપયોગ કરીને ટેક્નોલોજીની ખામીઓને ઉકેલે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1989 માં, નોવોસિબિર્સ્કના સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકોના જૂથે ફ્યુઝન દબાણને 60,000 વાતાવરણમાં ઘટાડવામાં વ્યવસ્થાપિત કર્યું. સોવિયેત યુનિયનના પતન પછી, હીરાના સંશ્લેષણના ક્ષેત્રમાં વિકાસ અટકી શક્યો ન હતો, કારણ કે ઘણા વિદેશી રોકાણકારો ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા રત્નોના સસ્તા સંશ્લેષણ માટે ટેક્નોલોજી મેળવવામાં રસ ધરાવતા હતા. ઉદાહરણ તરીકે, ડીબીયર્સે, બજારને નિયંત્રિત કરવાની તક ન ગુમાવવા માટે, કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોના કાર્યને નાણાં પૂરા પાડ્યા. કેટલાક ખાનગી ઉદ્યોગસાહસિકોએ રશિયામાં હીરાના સંશ્લેષણના સાધનો ખરીદ્યા હતા, ઉદાહરણ તરીકે, હવે સમૃદ્ધ અમેરિકન કંપની જેમેસિસે 1996માં રશિયામાં 60,000 ડોલરમાં હીરા ઉગાડવાની સ્થાપનાની શરૂઆત કરી હતી. હવે જેમસિસ દુર્લભ રંગોના હીરાનું ઉત્પાદન અને વેચાણ કરે છે: પીળો અને વાદળી, અને આ અને બરાબર સમાન કુદરતી પથ્થરો વચ્ચેની કિંમતમાં તફાવત 75% સુધી પહોંચે છે.

હીરાનું સંશ્લેષણ કરતી અન્ય મોટી કંપની, એપોલો ડાયમંડ, ચોક્કસ રચના (HPHT અને CVDની સિમ્બાયોસિસ ટેક્નોલોજી)ના ગેસ વાતાવરણમાં પત્થરોનું સંશ્લેષણ કરીને HPHT ટેક્નોલોજીમાં સુધારો કરી રહી છે. આ પદ્ધતિ એપોલો ડાયમંડને ઘરેણાંના પત્થરોના બજારમાં લાવે છે તે જ સમયે, આ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને ઉગાડવામાં આવતા કૃત્રિમ હીરાની ગુણવત્તા ખૂબ ઊંચી છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ માટે કુદરતી પથ્થરોથી કૃત્રિમ પથ્થરોને અલગ પાડવાનું વધુને વધુ મુશ્કેલ છે. આને એકદમ જટિલ અને ખર્ચાળ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણના સંકુલની જરૂર છે. એપોલો ડાયમંડ સિન્થેટિક રત્ન હીરાને પ્રમાણભૂત પૃથ્થકરણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને કુદરતી ખનિજોથી અલગ પાડવા લગભગ અશક્ય છે.

વિશ્વમાં હીરાનું ઉત્પાદન હવે 115 મિલિયન કેરેટ અથવા પ્રતિ વર્ષ 23 ટન છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, આ વિશાળ બજાર તૂટી શકે છે અને કિંમતી પથ્થરો તરીકે હીરાની પ્રતિષ્ઠા કાયમ માટે ખોવાઈ જશે. મોનોપોલી કંપનીઓ પરિસ્થિતિને સ્થિર કરવા અને બજારને નિયંત્રિત કરવા માટે રોકાણ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ખર્ચાળ માર્કેટિંગ ઝુંબેશ હાથ ધરવામાં આવે છે, કૃત્રિમ હીરા ઉત્પાદન તકનીકીઓ માટે પેટન્ટ ખરીદવામાં આવે છે જેથી આ તકનીકો ક્યારેય રજૂ કરવામાં ન આવે, બ્રાન્ડેડ હીરા માટે પ્રમાણપત્રો અને ગુણવત્તા પાસપોર્ટ જારી કરવામાં આવે છે જે તેમના કુદરતી મૂળની પુષ્ટિ કરે છે. પરંતુ શું આ ફ્યુઝન ટેકનોલોજીની પ્રગતિને રોકશે?

હીરા વિશે વાત કર્યા પછી, અમે જ્વેલરી ઉદ્યોગના કિંમતી પથ્થરોની તેજસ્વીતાથી વિચલિત થઈ ગયા, પરંતુ આપણે ઔદ્યોગિક પથ્થરો પર પણ ધ્યાન આપવું જોઈએ. આ કિસ્સામાં, મોટાભાગના હીરા ઉગાડતા સાહસો મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઓપ્ટિકલ ઉદ્યોગોની જરૂરિયાતો માટે કાર્ય કરે છે. ઔદ્યોગિક પથ્થર બજાર દાગીના બજાર જેટલું રસપ્રદ ન હોઈ શકે, પરંતુ તેમ છતાં તે વિશાળ છે. ઉદાહરણ તરીકે, એપોલો ડાયમંડની મુખ્ય આવક સેમિકન્ડક્ટર માટે પાતળા હીરાની ડિસ્કનું સંશ્લેષણ છે. માર્ગ દ્વારા, હવે દર મહિને આશરે 200 કિલો હીરાની ઉત્પાદકતા સાથે ડાયમંડ સિન્થેસિસ ઇન્સ્ટોલેશન 30 હજાર ડોલરમાં ખરીદી શકાય છે.

કિંમતી પથ્થરોનો બીજો પ્રતિનિધિ રૂબી છે. પ્રથમ કૃત્રિમ રૂબીનો જન્મ 1902 માં થયો હતો. એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ અને ક્રોમિયમ પાઉડરને ઓગાળીને ફ્રેન્ચ એન્જિનિયર વર્ન્યુઇલ દ્વારા તેનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું, જે પછી છ-ગ્રામ રૂબીમાં સ્ફટિકીકરણ થયું હતું. સંશ્લેષણની આ સરળતાએ સમગ્ર વિશ્વમાં માણેકના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનના પ્રમાણમાં ઝડપી વિકાસને મંજૂરી આપી. આ પથ્થરની ખૂબ માંગ છે. દર વર્ષે, વિશ્વમાં લગભગ 5 ટન રુબીનું ખાણકામ કરવામાં આવે છે, અને બજારને સેંકડો ટનની જરૂર છે. ઘડિયાળ ઉદ્યોગમાં અને લેસરોના ઉત્પાદનમાં રૂબીની જરૂર છે. વર્ન્યુઇલ દ્વારા પ્રસ્તાવિત ટેક્નોલોજીએ પછીથી નીલમ અને ગાર્નેટના સંશ્લેષણ માટે પૂર્વજરૂરીયાતો પૂરી પાડી હતી. કૃત્રિમ માણેકના સૌથી મોટા ઉત્પાદન ફ્રાન્સ, સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડ, જર્મની, ગ્રેટ બ્રિટન અને યુએસએમાં સ્થિત છે. ઉત્પાદનનું અર્થશાસ્ત્ર નીચે મુજબ છે. ખર્ચનો સિંહનો હિસ્સો ઊર્જા ખર્ચ દ્વારા વપરાય છે. તે જ સમયે, એક કિલોગ્રામ રૂબીના સંશ્લેષણની કિંમત 60 ડોલર છે, એક કિલોગ્રામ નીલમની કિંમત 200 ડોલર છે. આવા વ્યવસાયની નફાકારકતા ખૂબ ઊંચી છે, કારણ કે સ્ફટિકો માટેની ખરીદી કિંમત ઓછામાં ઓછી બમણી છે. અહીં સંખ્યાબંધ પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ, જેમ કે હકીકત એ છે કે સિંગલ ક્રિસ્ટલ જેટલું મોટું છે, તેની કિંમત પણ ઓછી છે, જ્યારે સ્ફટિકોમાંથી ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેમની કિંમત વેચાયેલી ક્રિસ્ટલની કિંમત કરતાં ઘણી વધારે હશે ઉદાહરણ તરીકે, કાચનું ઉત્પાદન અને વેચાણ). સાધનોની વાત કરીએ તો, વધતી જતી સ્ફટિકો માટે રશિયન સ્થાપનોની કિંમત લગભગ 50 હજાર ડોલર છે, પશ્ચિમી લોકો વધુ ખર્ચાળ છે, જ્યારે સંગઠિત ઉત્પાદન માટે વળતરનો સમયગાળો સરેરાશ બે વર્ષ છે. પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, કૃત્રિમ સ્ફટિકોની બજાર જરૂરિયાતો પ્રચંડ છે. ઉદાહરણ તરીકે, નીલમ સ્ફટિકોની ખૂબ માંગ છે. વિશ્વભરમાં દર વર્ષે લગભગ એક હજાર ટન નીલમનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. વાર્ષિક ઉત્પાદનની જરૂરિયાત એક મિલિયન ટન સુધી પહોંચે છે!
નીલમણિનું સંશ્લેષણ ફક્ત જ્વેલરી ઉદ્યોગની જરૂરિયાતો માટે કરવામાં આવે છે. અન્ય સ્ફટિકોથી વિપરીત, નીલમણિ ઓગળવાથી નહીં, પરંતુ 400 ° સે તાપમાને અને હાઇડ્રોથર્મલ ચેમ્બરમાં 500 વાતાવરણના દબાણ પર બોરોન એહાઇડ્રાઇડના દ્રાવણમાંથી મેળવવામાં આવે છે. તે વિચિત્ર છે કે કુદરતી પથ્થરનું નિષ્કર્ષણ દર વર્ષે માત્ર 500 કિલોગ્રામ છે. કૃત્રિમ નીલમણિ પણ વિશ્વમાં એવા જથ્થામાં ઉત્પન્ન થાય છે જે અન્ય સ્ફટિકો જેટલા મોટા નથી, દર વર્ષે લગભગ એક ટન. હકીકત એ છે કે નીલમણિના સંશ્લેષણ માટેની તકનીક ઓછી ઉત્પાદકતા છે, પરંતુ આવા ઉત્પાદનની નફાકારકતા વધારે છે. પ્રતિ કિલોગ્રામ $200 ના ખર્ચે દર મહિને લગભગ 5 કિલોગ્રામ સ્ફટિકોનું ઉત્પાદન કરીને, કૃત્રિમ નીલમણિની વેચાણ કિંમત લગભગ કુદરતી રાશિઓની કિંમત જેટલી છે. નીલમણિના સંશ્લેષણ માટે ઇન્સ્ટોલેશનની કિંમત લગભગ 10 હજાર ડોલર છે.
પરંતુ સૌથી વધુ લોકપ્રિય કૃત્રિમ સ્ફટિક સિલિકોન છે. કદાચ તે કોઈપણ કિંમતી પથ્થરને મતભેદ આપશે. આ ક્ષણે, સિન્થેટીક ક્રિસ્ટલ્સના કુલ બજારના 80% સિલિકોનનો કબજો છે. ઉચ્ચ તકનીકોના ઝડપી વિકાસને કારણે બજાર સિલિકોનની અછત અનુભવી રહ્યું છે. આ ક્ષણે, સિલિકોન ઉત્પાદનની નફાકારકતા 100% કરતાં વધી ગઈ છે. એક કિલોગ્રામ સિલિકોનની કિંમત લગભગ $100 પ્રતિ કિલોગ્રામ છે, જ્યારે સંશ્લેષણની કિંમત $25 સુધી પહોંચે છે.

અલ્ટ્રાપ્યોર સિલિકોનનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર તરીકે થાય છે. ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા સૌર ફોટોસેલ્સ તેના સ્ફટિકોમાંથી બનાવવામાં આવે છે. સિલિકોન, કાર્બનની જેમ, તેના અણુઓમાંથી લાંબી મોલેક્યુલર સાંકળો બનાવી શકે છે. આ રીતે, સિલેન અને રબર મેળવવામાં આવે છે, જેમાં અદ્ભુત ગુણધર્મો છે. ઘણા વર્ષો પહેલા, અમેરિકન એન્જિનિયર વોલ્ટર રોબ્સના પ્રયોગોના સમાચારથી આખું વિશ્વ ઉત્સાહિત હતું, જેમણે 0.0025 સેન્ટિમીટર જાડા સિલિકોન રબરની ફિલ્મ બનાવવાનું સંચાલન કર્યું હતું. તેણે પાંજરાને ઢાંકી દીધું જેમાં હેમ્સ્ટર આ રબર સાથે રહેતો હતો અને હેમ્સ્ટરને માછલીઘરમાં નીચે ઉતાર્યો. કેટલાક કલાકો સુધી, વિશ્વના પ્રથમ સબમરીન હેમ્સ્ટરે પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનો શ્વાસ લીધો, અને સતર્ક હતો અને ચિંતાના કોઈ ચિહ્નો દર્શાવ્યા ન હતા. તે તારણ આપે છે કે ફિલ્મ પટલની ભૂમિકા ભજવે છે, માછલીના ગિલ્સ જેવા જ કાર્યો કરે છે. ફિલ્મ જીવન ગેસના અણુઓને અંદર જવા દે છે, જ્યારે કાર્બન ડાયોક્સાઇડને ફિલ્મ દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવે છે. આ શોધ શ્વસન મિશ્રણ અને ઓક્સિજન જનરેટર સાથે સિલિન્ડરોને બાજુ પર ખસેડીને પાણીની નીચે માનવ જીવનને ગોઠવવાનું શક્ય બનાવે છે.

સિલિકોન ત્રણ પ્રકારમાં આવે છે: મેટલર્જિકલ સિલિકોન (MG), ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ગ્રેડ સિલિકોન (EG), અને સોલર ગ્રેડ સિલિકોન (SG). ઊર્જા કટોકટીની શ્રેણીને કારણે, વૈકલ્પિક ઉર્જા તકનીકો સઘન રીતે રજૂ કરવામાં આવી રહી છે. તેમાં સૌર ઉર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે, એટલે કે, સૌર બેટરી દ્વારા સંચાલિત સૌર સ્થાપનોનો ઉપયોગ. સૌર કોષોનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક સિલિકોન છે. યુક્રેનમાં, ઝાપોરોઝે ટાઇટેનિયમ-મેગ્નેશિયમ પ્લાન્ટે સૌર પેનલ્સ માટે સિલિકોનનું ઉત્પાદન કર્યું. સોવિયેત યુનિયન હેઠળ, આ એન્ટરપ્રાઇઝે 200 ટન સિલિકોનનું ઉત્પાદન કર્યું હતું, જેમાં ઓલ-યુનિયન ઉત્પાદન વોલ્યુમ 300 ટન હતું. લેખક હાલમાં ઝાપોરોઝ્યમાં સિલિકોન ઉત્પાદનની પરિસ્થિતિ વિશે કંઈ જાણતા નથી. દર વર્ષે 1000 ટનની ક્ષમતા સાથે ઊર્જા ઉદ્યોગની જરૂરિયાતો માટે પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનનું આધુનિક ઉત્પાદન ગોઠવવાની કિંમત લગભગ 56 મિલિયન ડોલર છે. સમગ્ર વિશ્વમાં વિવિધ જરૂરિયાતો માટે સિલિકોનનું સંશ્લેષણ માંગમાં પ્રથમ ક્રમે છે અને લાંબા સમય સુધી આ સ્થિતિ જાળવી રાખશે.

લેખમાં અમે અકાર્બનિક પોલિમરના માત્ર કેટલાક પ્રતિનિધિઓની તપાસ કરી. કદાચ ઉપર જણાવેલી ઘણી બધી બાબતો કેટલાકને આશ્ચર્ય અને સાચા રસ સાથે સમજાઈ હતી. કોઈએ ફિલોસોફરના પથ્થરની વિભાવના પર તાજી નજર નાખી, ભલે તે સોનું ન હોય, તે હજુ પણ અવિશ્વસનીય ધાતુના ઓક્સાઇડ અને અન્ય અવિશ્વસનીય પદાર્થોમાંથી કિંમતી પથ્થરો મેળવવાનું શક્ય છે. અમે આશા રાખીએ છીએ કે લેખે વિચારને જન્મ આપ્યો અને ઓછામાં ઓછા રસપ્રદ તથ્યો સાથે વાચકનું મનોરંજન કર્યું.

પ્રકૃતિમાં, ઓર્ગેનોએલિમેન્ટ, કાર્બનિક અને અકાર્બનિક પોલિમર છે. અકાર્બનિક પદાર્થોમાં એવી સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે જેની મુખ્ય સાંકળ અકાર્બનિક છે અને જેની બાજુની શાખાઓ હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલ નથી. રાસાયણિક તત્વોની સામયિક પ્રણાલીના જૂથ III-VI ના તત્વો અકાર્બનિક મૂળના પોલિમરની રચના માટે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ છે.

વર્ગીકરણ

કાર્બનિક અને અકાર્બનિક પોલિમરનો સક્રિયપણે અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે, તેમની નવી લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરવામાં આવી રહી છે, તેથી આ સામગ્રીઓનું સ્પષ્ટ વર્ગીકરણ હજી વિકસિત થયું નથી. જો કે, પોલિમરના અમુક જૂથોને અલગ કરી શકાય છે.

રચના પર આધાર રાખીને:

• રેખીય
• સપાટ
• ડાળીઓવાળું;
• પોલિમર મેશ;
• ત્રિ-પરિમાણીય અને અન્ય.

પોલિમરની રચના કરતી મુખ્ય સાંકળના અણુઓ પર આધાર રાખીને:

• હોમોચેન પ્રકાર (-M-)n - એક પ્રકારનો અણુ ધરાવે છે;
• હેટરોચેન પ્રકાર (-M-L-)n - વિવિધ પ્રકારના અણુઓ ધરાવે છે.

મૂળ પર આધાર રાખીને:

• કુદરતી
• કૃત્રિમ

અકાર્બનિક પોલિમર તરીકે ઘન અવસ્થામાં મેક્રોમોલેક્યુલ્સ હોય તેવા પદાર્થોનું વર્ગીકરણ કરવા માટે, તેમની અવકાશી રચના અને અનુરૂપ ગુણધર્મોમાં ચોક્કસ એનિસોટ્રોપી હોવી પણ જરૂરી છે.

મુખ્ય લક્ષણો

હેટરોચેન પોલિમર વધુ સામાન્ય છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ અને ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ અણુઓનું ફેરબદલ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે B અને N, P અને N, Si અને O. હેટરોચેન અકાર્બનિક પોલિમર (HP) પોલિકન્ડેન્સેશન પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને મેળવી શકાય છે. એસિડિક વાતાવરણમાં ઓક્સોઆનિઅન્સનું બહુકન્ડેન્સેશન ઝડપી બને છે, અને હાઇડ્રેટેડ કેશન્સનું પોલિકન્ડેન્સેશન આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં ઝડપી બને છે. પોલીકન્ડેન્સેશન ક્યાં તો ઉકેલમાં અથવા ઊંચા તાપમાને હાથ ધરવામાં આવે છે.

ઘણા હેટરોચેન અકાર્બનિક પોલિમર માત્ર ઉચ્ચ-તાપમાન સંશ્લેષણની સ્થિતિમાં જ મેળવી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, સીધા સાદા પદાર્થોમાંથી. કાર્બાઇડની રચના, જે પોલિમર બોડી છે, ત્યારે થાય છે જ્યારે ચોક્કસ ઓક્સાઇડ કાર્બન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, તેમજ ઉચ્ચ તાપમાનની હાજરીમાં.

લાંબી હોમોચેન સાંકળો (પોલિમરાઇઝેશન n>100 ની ડિગ્રી સાથે) જૂથ VI ના કાર્બન અને પી-તત્વો બનાવે છે: સલ્ફર, સેલેનિયમ, ટેલુરિયમ.

અકાર્બનિક પોલિમર: ઉદાહરણો અને એપ્લિકેશન

એનપીની વિશિષ્ટતા એ નિયમિત ત્રિ-પરિમાણીય માળખું સાથે પોલિમર મેક્રોમોલેક્યુલ્સની રચના છે. રાસાયણિક બોન્ડના કઠોર માળખાની હાજરી આવા સંયોજનોને નોંધપાત્ર કઠિનતા પ્રદાન કરે છે.

આ ગુણધર્મ અકાર્બનિક પોલિમરનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ સામગ્રીના ઉપયોગને ઉદ્યોગમાં વ્યાપક એપ્લિકેશન મળી છે.

NP ના અસાધારણ રાસાયણિક અને થર્મલ પ્રતિકાર પણ એક મૂલ્યવાન મિલકત છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓર્ગેનિક પોલિમરમાંથી બનાવેલા રિઇન્ફોર્સિંગ ફાઇબર 150-220 °C તાપમાન સુધી હવામાં સ્થિર હોય છે. દરમિયાન, બોરોન ફાઇબર અને તેના ડેરિવેટિવ્ઝ 650˚C તાપમાન સુધી સ્થિર રહે છે. તેથી જ અકાર્બનિક પોલિમર નવી રાસાયણિક અને ગરમી-પ્રતિરોધક સામગ્રી બનાવવા માટે આશાસ્પદ છે.

NPs, જે તે જ સમયે કાર્બનિક સમાન ગુણધર્મો ધરાવે છે અને તેમના વિશિષ્ટ ગુણધર્મો જાળવી રાખે છે, તે પણ વ્યવહારુ મહત્વ ધરાવે છે. આમાં ફોસ્ફેટ્સ, પોલીફોસ્ફેઝન્સ, સિલિકેટ્સ, વિવિધ બાજુ જૂથો સાથે પોલિમરનો સમાવેશ થાય છે.

કાર્બન પોલિમર

કાર્ય: "અકાર્બનિક પોલિમરના ઉદાહરણો આપો" ઘણીવાર રસાયણશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકોમાં જોવા મળે છે. સૌથી અગ્રણી NPs - કાર્બન ડેરિવેટિવ્ઝના ઉલ્લેખ સાથે તેને હાથ ધરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે. છેવટે, આમાં અનન્ય લાક્ષણિકતાઓવાળી સામગ્રી શામેલ છે: હીરા, ગ્રેફાઇટ અને કાર્બાઇન.

કાર્બાઈન એ કૃત્રિમ રીતે બનાવેલ, થોડું-અભ્યાસ કરેલ રેખીય પોલિમર છે જેમાં અજોડ તાકાત સૂચકાંકો છે જે ગ્રાફીન કરતા હલકી ગુણવત્તાવાળા નથી, અને સંખ્યાબંધ અભ્યાસો અનુસાર, ગ્રેફિનથી શ્રેષ્ઠ છે. જો કે, કાર્બાઈન એક રહસ્યમય પદાર્થ છે. છેવટે, બધા વૈજ્ઞાનિકો તેના અસ્તિત્વને સ્વતંત્ર સામગ્રી તરીકે ઓળખતા નથી.

બાહ્ય રીતે તે ધાતુ-સ્ફટિકીય કાળા પાવડર જેવું લાગે છે. સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો ધરાવે છે. જ્યારે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે ત્યારે કાર્બાઇનની વિદ્યુત વાહકતા નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. તે 5000 °C સુધીના તાપમાને પણ આ ગુણધર્મો ગુમાવતું નથી, જે સમાન હેતુની અન્ય સામગ્રી કરતાં ઘણું વધારે છે. આ સામગ્રી 60 ના દાયકામાં વી.વી. કોર્શક, એ.એમ. સ્લેડકોવ, વી.આઈ. કાસાટોચકીન અને યુ.પી. એસીટીલીનના ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન દ્વારા કુદ્ર્યાવત્સેવ. કાર્બન અણુઓ વચ્ચેના બોન્ડનો પ્રકાર નક્કી કરવાનું સૌથી મુશ્કેલ હતું. ત્યારબાદ, કાર્બન અણુઓ વચ્ચે માત્ર બેવડા બોન્ડ ધરાવતો પદાર્થ યુએસએસઆર એકેડેમી ઓફ સાયન્સની સંસ્થાના ઓર્ગેનોએલિમેન્ટ કમ્પાઉન્ડ્સમાં મેળવવામાં આવ્યો હતો. નવા સંયોજનને પોલીક્યુમ્યુલિન નામ આપવામાં આવ્યું હતું.

ગ્રેફાઇટ - આ ક્રમમાં ફક્ત પ્લેનમાં વિસ્તરે છે. તેના સ્તરો રાસાયણિક બોન્ડ દ્વારા નહીં, પરંતુ નબળા આંતર-પરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા જોડાયેલા છે, તેથી તે ગરમી અને પ્રવાહનું સંચાલન કરે છે અને પ્રકાશનું પ્રસારણ કરતું નથી. ગ્રેફાઇટ અને તેના ડેરિવેટિવ્ઝ એકદમ સામાન્ય અકાર્બનિક પોલિમર છે. તેમના ઉપયોગના ઉદાહરણો: પેન્સિલોથી પરમાણુ ઉદ્યોગ સુધી. ગ્રેફાઇટને ઓક્સિડાઇઝ કરીને, મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન ઉત્પાદનો મેળવી શકાય છે.

ડાયમંડ - તેના ગુણધર્મો મૂળભૂત રીતે અલગ છે. ડાયમંડ એ અવકાશી (ત્રિ-પરિમાણીય) પોલિમર છે. બધા કાર્બન પરમાણુ મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવે છે. તેથી, આ પોલિમર અત્યંત ટકાઉ છે. હીરા વર્તમાન અથવા ગરમીનું સંચાલન કરતું નથી અને તેની રચના પારદર્શક હોય છે.

બોરોન પોલિમર

જો તમને પૂછવામાં આવે કે તમે કયા અકાર્બનિક પોલિમર જાણો છો, તો નિઃસંકોચ જવાબ આપો - બોરોન પોલિમર (-BR-). આ NPsનો એકદમ વ્યાપક વર્ગ છે, જેનો વ્યાપકપણે ઉદ્યોગ અને વિજ્ઞાનમાં ઉપયોગ થાય છે.

બોરોન કાર્બાઇડ - તેનું સૂત્ર વધુ યોગ્ય રીતે આના જેવું લાગે છે (B12C3)n. તેનો એકમ કોષ રોમ્બોહેડ્રલ છે. ફ્રેમવર્ક બાર સહસંયોજક રીતે બંધાયેલા બોરોન અણુઓ દ્વારા રચાય છે. અને તેની મધ્યમાં ત્રણ સહસંયોજક રીતે બંધાયેલા કાર્બન અણુઓનું રેખીય જૂથ છે. પરિણામ ખૂબ જ ટકાઉ માળખું છે.

બોરાઇડ્સ - તેમના સ્ફટિકો ઉપર વર્ણવેલ કાર્બાઇડ જેવા જ રચાય છે. તેમાંથી સૌથી સ્થિર HfB2 છે, જે માત્ર 3250 °C તાપમાને પીગળે છે. TaB2 સૌથી વધુ રાસાયણિક પ્રતિકાર ધરાવે છે - તે એસિડ અથવા તેમના મિશ્રણથી પ્રભાવિત નથી.

બોરોન નાઇટ્રાઇડ - તેની સમાનતાને કારણે તેને ઘણીવાર સફેદ ટેલ્ક કહેવામાં આવે છે. આ સમાનતા ખરેખર માત્ર સુપરફિસિયલ છે. તે માળખાકીય રીતે ગ્રેફાઇટ જેવું જ છે. તે એમોનિયા વાતાવરણમાં બોરોન અથવા તેના ઓક્સાઇડને ગરમ કરીને મેળવવામાં આવે છે.

બોરાઝોન

એલ્બોર, બોરાઝોન, સાયબોરાઇટ, કિંગસોંગાઇટ, ક્યુબોનાઇટ સુપરહાર્ડ અકાર્બનિક પોલિમર છે. તેમની અરજીના ઉદાહરણો: ઘર્ષક સામગ્રીનું ઉત્પાદન, મેટલ પ્રોસેસિંગ. આ બોરોન પર આધારિત રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય પદાર્થો છે. કઠિનતા હીરા કરતાં અન્ય સામગ્રીની નજીક છે. ખાસ કરીને, બોરાઝોન હીરા પર સ્ક્રેચ છોડે છે, જે બોરાઝોન ક્રિસ્ટલ્સ પર પણ સ્ક્રેચ છોડે છે.

જો કે, આ NPs ને કુદરતી હીરાની તુલનામાં ઘણા ફાયદા છે: તેઓ વધુ ગરમી પ્રતિકાર ધરાવે છે (2000 °C સુધી તાપમાનનો સામનો કરે છે, જ્યારે હીરા 700-800 °C ની રેન્જના તાપમાને નાશ પામે છે) અને યાંત્રિક લોડ માટે ઉચ્ચ પ્રતિકાર (તેઓ છે. એટલું નાજુક નથી). બોરાઝોન 1957 માં રોબર્ટ વેન્ટોર્ફ દ્વારા 1350 °C ના તાપમાન અને 62,000 વાતાવરણના દબાણ પર મેળવવામાં આવ્યું હતું. 1963 માં લેનિનગ્રાડના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સમાન સામગ્રી પ્રાપ્ત કરવામાં આવી હતી.

અકાર્બનિક સલ્ફર પોલિમર

હોમોપોલિમર - સલ્ફરના આ ફેરફારમાં રેખીય પરમાણુ હોય છે. પદાર્થ સ્થિર નથી, જ્યારે તાપમાનમાં વધઘટ થાય છે, ત્યારે તે અષ્ટચક્રમાં વિભાજિત થાય છે. પીગળેલા સલ્ફરની અચાનક ઠંડકની ઘટનામાં રચાય છે.

સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું પોલિમર ફેરફાર. એસ્બેસ્ટોસ જેવું જ છે, તેમાં તંતુમય માળખું છે.

સેલેનિયમ પોલિમર

ગ્રે સેલેનિયમ એ એક પોલિમર છે જેમાં હેલિકલ રેખીય મેક્રોમોલેક્યુલ્સ સમાંતરમાં માળખામાં છે. સાંકળોમાં, સેલેનિયમ પરમાણુ સહસંયોજક રીતે જોડાયેલા હોય છે, અને મેક્રોમોલેક્યુલ્સ મોલેક્યુલર બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. પીગળેલું અથવા ઓગળેલું સેલેનિયમ પણ વ્યક્તિગત અણુઓમાં તૂટી પડતું નથી.

લાલ અથવા આકારહીન સેલેનિયમ એ સાંકળનું માળખું ધરાવતું પોલિમર પણ છે, પરંતુ નબળી ક્રમબદ્ધ રચના સાથે. 70-90 ˚С તાપમાનની રેન્જમાં તે રબર જેવા ગુણો મેળવે છે, જે અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિમાં ફેરવાય છે, જે કાર્બનિક પોલિમરની યાદ અપાવે છે.

સેલેનિયમ કાર્બાઇડ, અથવા રોક ક્રિસ્ટલ. થર્મલ અને રાસાયણિક રીતે સ્થિર, એકદમ મજબૂત અવકાશી સ્ફટિક. પીઝોઇલેક્ટ્રિક અને સેમિકન્ડક્ટર. તે લગભગ 2000 °C ના તાપમાને ઇલેક્ટ્રિક ભઠ્ઠીમાં કોલસા પર પ્રતિક્રિયા કરીને કૃત્રિમ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ મેળવવામાં આવ્યું હતું.

અન્ય સેલેનિયમ પોલિમર:

• મોનોક્લિનિક સેલેનિયમ આકારહીન લાલ કરતાં વધુ ક્રમમાં છે, પરંતુ ગ્રે કરતાં હલકી ગુણવત્તાવાળા છે.
• સેલેનિયમ ડાયોક્સાઇડ, અથવા (SiO2)n, ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક પોલિમર છે.
• એસ્બેસ્ટોસ એ તંતુમય માળખું સાથે સેલેનિયમ ઓક્સાઇડનું પોલિમર છે.

ફોસ્ફરસ પોલિમર

ફોસ્ફરસના ઘણા ફેરફારો છે: સફેદ, લાલ, કાળો, ભૂરો, જાંબલી. લાલ - દંડ-સ્ફટિકીય બંધારણની NP. તે 2500 ˚C તાપમાને હવાના પ્રવેશ વિના સફેદ ફોસ્ફરસને ગરમ કરીને મેળવવામાં આવે છે. પી. બ્રિજમેન દ્વારા નીચેની શરતો હેઠળ બ્લેક ફોસ્ફરસ મેળવવામાં આવ્યું હતું: 200 °C તાપમાને 200,000 વાતાવરણનું દબાણ.

ફોસ્ફોર્નાઇટ્રાઇડ ક્લોરાઇડ એ નાઇટ્રોજન અને ક્લોરિન સાથે ફોસ્ફરસના સંયોજનો છે. આ પદાર્થોના ગુણધર્મો વધતા જથ્થા સાથે બદલાય છે. એટલે કે, કાર્બનિક પદાર્થોમાં તેમની દ્રાવ્યતા ઘટે છે. જ્યારે પોલિમરનું પરમાણુ વજન હજારો એકમો સુધી પહોંચે છે, ત્યારે રબર જેવો પદાર્થ બને છે. તે એકમાત્ર પૂરતી ગરમી-પ્રતિરોધક કાર્બન-મુક્ત રબર છે. તે ફક્ત 350 ° સે ઉપરના તાપમાને જ નાશ પામે છે.

નિષ્કર્ષ

મોટાભાગના ભાગમાં અકાર્બનિક પોલિમર અનન્ય લાક્ષણિકતાઓવાળા પદાર્થો છે. તેઓ ઉત્પાદનમાં, બાંધકામમાં, નવીન અને ક્રાંતિકારી સામગ્રીના વિકાસ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જેમ જેમ જાણીતી NPs ના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે અને નવા બનાવવામાં આવે છે તેમ તેમ તેમની અરજીનો વિસ્તાર વિસ્તરી રહ્યો છે.

અકાર્બનિક પોલિમર

• અકાર્બનિક પોલિમર- પોલિમર કે જે પુનરાવર્તિત એકમમાં C-C બોન્ડ ધરાવતું નથી, પરંતુ તે બાજુના અવેજીમાં કાર્બનિક રેડિકલને સમાવવા સક્ષમ છે.

પોલિમરનું વર્ગીકરણ

1. હોમોચેન પોલિમર

કાર્બન અને ચેલ્કોજેન્સ (સલ્ફરનું પ્લાસ્ટિક ફેરફાર).

ખનિજ ફાઇબર એસ્બેસ્ટોસ

એસ્બેસ્ટોસની લાક્ષણિકતાઓ

• એસ્બેસ્ટોસ(ગ્રીક ἄσβεστος, - અવિનાશી) એ સિલિકેટના વર્ગમાંથી ફાઇન-ફાઇબર ખનિજોના જૂથનું સામૂહિક નામ છે. શ્રેષ્ઠ લવચીક તંતુઓનો સમાવેશ થાય છે.

• Ca2Mg5Si8O22(OH)2 - સૂત્ર

• એસ્બેસ્ટોસના બે મુખ્ય પ્રકારો સર્પેન્ટાઈન એસ્બેસ્ટોસ (ક્રાયસોટાઈલ એસ્બેસ્ટોસ, અથવા સફેદ એસ્બેસ્ટોસ) અને એમ્ફીબોલ એસ્બેસ્ટોસ છે.

રાસાયણિક રચના

• તેમની રાસાયણિક રચનાના સંદર્ભમાં, એસ્બેસ્ટોસ મેગ્નેશિયમ, આયર્ન અને આંશિક રીતે કેલ્શિયમ અને સોડિયમના જલીય સિલિકેટ્સ છે. નીચેના પદાર્થો ક્રાયસોટાઇલ એસ્બેસ્ટોસના વર્ગના છે:

• Mg6(OH)8

• 2Na2O*6(Fe,Mg)O*2Fe2O3*17SiO2*3H2O

સલામતી

• એસ્બેસ્ટોસ વ્યવહારીક રીતે નિષ્ક્રિય છે અને શરીરના પ્રવાહીમાં ઓગળી શકતું નથી, પરંતુ તેની નોંધપાત્ર કાર્સિનોજેનિક અસર છે. એસ્બેસ્ટોસ માઇનિંગ અને પ્રોસેસિંગ સાથે સંકળાયેલા લોકોમાં સામાન્ય વસ્તી કરતાં ગાંઠો થવાની શક્યતા અનેક ગણી વધારે હોય છે. મોટેભાગે તે ફેફસાના કેન્સર, પેરીટોનિયમની ગાંઠો, પેટ અને ગર્ભાશયનું કારણ બને છે.

• કાર્સિનોજેન્સમાં વ્યાપક વૈજ્ઞાનિક સંશોધનના પરિણામોના આધારે, ઇન્ટરનેશનલ એજન્સી ફોર રિસર્ચ ઓન કેન્સર એ એસ્બેસ્ટોસને પ્રથમ શ્રેણીમાં સૌથી ખતરનાક કાર્સિનોજેન્સ તરીકે વર્ગીકૃત કર્યું છે.

એસ્બેસ્ટોસની અરજી

• આગ-પ્રતિરોધક કાપડનું ઉત્પાદન (અગ્નિશામકો માટે સીવણ સૂટ સહિત).

• બાંધકામમાં (પાઈપો અને સ્લેટના ઉત્પાદન માટે એસ્બેસ્ટોસ-સિમેન્ટ મિશ્રણના ભાગ રૂપે).

• તે સ્થાનો જ્યાં તે એસિડ પ્રભાવ ઘટાડવા માટે જરૂરી છે.

લિથોસ્ફિયરની રચનામાં અકાર્બનિક પોલિમરની ભૂમિકા

લિથોસ્ફિયર

• લિથોસ્ફિયર- પૃથ્વીનો સખત શેલ. તે એથેનોસ્ફિયર સુધી પૃથ્વીના પોપડા અને આવરણનો ઉપરનો ભાગ ધરાવે છે.

મહાસાગરો અને ખંડોની નીચેનું લિથોસ્ફિયર નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. ખંડોની નીચેનું લિથોસ્ફિયર 80 કિમી સુધીની કુલ જાડાઈ સાથે કાંપ, ગ્રેનાઈટ અને બેસાલ્ટ સ્તરો ધરાવે છે. મહાસાગરો હેઠળનું લિથોસ્ફિયર દરિયાઈ પોપડાની રચનાના પરિણામે આંશિક ગલનનાં ઘણા તબક્કાઓમાંથી પસાર થયું છે, તે ફ્યુઝિબલ દુર્લભ તત્વોમાં મોટા પ્રમાણમાં ક્ષીણ થઈ ગયું છે, જેમાં મુખ્યત્વે ડ્યુનાઈટ અને હાર્જબર્ગાઈટ્સનો સમાવેશ થાય છે, તેની જાડાઈ 5-10 કિમી છે, અને ગ્રેનાઈટ સ્તર સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર છે.

રાસાયણિક રચના

પૃથ્વીના પોપડા અને ચંદ્રની સપાટીની માટીના મુખ્ય ઘટકો Si અને Al ઓક્સાઇડ અને તેમના ડેરિવેટિવ્ઝ છે. આ નિષ્કર્ષ બેસાલ્ટ ખડકોના વ્યાપ વિશેના હાલના વિચારોના આધારે કરી શકાય છે. પૃથ્વીના પોપડાનો પ્રાથમિક પદાર્થ મેગ્મા છે - ખડકનું પ્રવાહી સ્વરૂપ જેમાં પીગળેલા ખનિજોની સાથે વાયુઓની નોંધપાત્ર માત્રા હોય છે. જ્યારે મેગ્મા સપાટી પર પહોંચે છે, ત્યારે તે લાવા બનાવે છે, જે બેસાલ્ટ ખડકોમાં ઘન બને છે. લાવાના મુખ્ય રાસાયણિક ઘટક સિલિકા, અથવા સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ, SiO2 છે. જો કે, ઊંચા તાપમાને, સિલિકોન અણુઓ સરળતાથી અન્ય અણુઓ દ્વારા બદલી શકાય છે, જેમ કે એલ્યુમિનિયમ, વિવિધ પ્રકારના એલ્યુમિનોસિલિકેટ બનાવે છે. સામાન્ય રીતે, લિથોસ્ફિયર એ એક સિલિકેટ મેટ્રિક્સ છે જે ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓના પરિણામે રચાયેલ અન્ય પદાર્થોના સમાવેશ સાથે છે જે ભૂતકાળમાં ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિમાં બને છે. બંને સિલિકેટ મેટ્રિક્સ પોતે અને તેમાંના સમાવેશ મુખ્યત્વે પોલિમર સ્વરૂપમાં પદાર્થો ધરાવે છે, એટલે કે હેટરોચેન અકાર્બનિક પોલિમર.

ગ્રેનાઈટ

• ગ્રેનાઈટ -સિલિકિક અગ્નિકૃત કર્કશ ખડક. તેમાં ક્વાર્ટઝ, પ્લેજીઓક્લેઝ, પોટેશિયમ ફેલ્ડસ્પાર અને મીકાસ - બાયોટાઇટ અને મસ્કોવાઇટનો સમાવેશ થાય છે. ખંડીય પોપડામાં ગ્રેનાઈટ ખૂબ વ્યાપક છે.

ગ્રેનાઈટની સૌથી મોટી માત્રા અથડામણ ઝોનમાં રચાય છે, જ્યાં બે ખંડીય પ્લેટો અથડાય છે અને ખંડીય પોપડો જાડું થાય છે. કેટલાક સંશોધકોના મતે, મધ્યમ પોપડા (10-20 કિમીની ઊંડાઈ) ના સ્તરે જાડા થયેલા અથડામણના પોપડામાં ગ્રેનાઈટ પીગળવાનું આખું સ્તર રચાય છે. વધુમાં, ગ્રેનાઈટીક મેગ્મેટિઝમ એ સક્રિય ખંડીય માર્જિન અને થોડા અંશે ટાપુ ચાપની લાક્ષણિકતા છે.

• ગ્રેનાઈટની ખનિજ રચના:

• ફેલ્ડસ્પાર્સ - 60-65%;

• ક્વાર્ટઝ - 25-30%;

• ઘાટા રંગના ખનિજો (બાયોટાઇટ, ભાગ્યે જ હોર્નબ્લેન્ડ) - 5-10%.

બેસાલ્ટ

• ખનિજ રચના. ગ્રાઉન્ડમાસ પ્લેજિયોક્લેઝ, ક્લિનોપીરોક્સીન, મેગ્નેટાઇટ અથવા ટાઇટેનોમેગ્નેટાઇટ તેમજ જ્વાળામુખી કાચના માઇક્રોલાઇટ્સથી બનેલો છે. સૌથી સામાન્ય સહાયક ખનિજ એપેટાઇટ છે.

• રાસાયણિક રચના. સિલિકા સામગ્રી (SiO2) 45 થી 52-53% સુધીની છે, આલ્કલાઇન ઓક્સાઇડનો સરવાળો Na2O+K2O 5% સુધી, આલ્કલાઇન બેસાલ્ટમાં 7% સુધી છે. અન્ય ઓક્સાઇડ નીચે પ્રમાણે વિતરિત કરી શકાય છે: TiO2 = 1.8-2.3%; Al2O3=14.5-17.9%; Fe2O3=2.8-5.1%; FeO=7.3-8.1%; MnO=0.1-0.2%; MgO=7.1-9.3%; CaO=9.1-10.1%; P2O5=0.2-0.5%;

ક્વાર્ટઝ (સિલિકોન(IV) ઓક્સાઇડ, સિલિકા)

ફોર્મ્યુલા: SiO2

• ફોર્મ્યુલા: SiO2

• રંગ:રંગહીન, સફેદ, વાયોલેટ, રાખોડી, પીળો, કથ્થઈ

• લક્ષણ રંગ:સફેદ

• ચમકવું:કાચવાળું, ઘન લોકોમાં ક્યારેક ચીકણું

• ઘનતા: 2.6-2.65 g/cm³

• કઠિનતા: 7

રાસાયણિક ગુણધર્મો

કોરન્ડમ (Al2O3, એલ્યુમિના)

ફોર્મ્યુલા: Al2O3

• ફોર્મ્યુલા: Al2O3

• રંગ:વાદળી, લાલ, પીળો, ભૂરો, રાખોડી

• લક્ષણ રંગ:સફેદ

• ચમકવું:કાચ

• ઘનતા: 3.9-4.1 g/cm³

• કઠિનતા: 9

ટેલુરિયમ

ટેલુરિયમ સાંકળ માળખું

• સ્ફટિકો ષટ્કોણ છે, તેમાંના અણુઓ હેલિકલ સાંકળો બનાવે છે અને તેમના નજીકના પડોશીઓ સાથે સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા છે. તેથી, એલિમેન્ટલ ટેલુરિયમને અકાર્બનિક પોલિમર ગણી શકાય. સ્ફટિકીય ટેલુરિયમ ધાતુની ચમક દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જો કે તેના રાસાયણિક ગુણધર્મોના સંકુલને કારણે તેને બિન-ધાતુ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.

ટેલુરિયમની અરજીઓ

• સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીનું ઉત્પાદન

• રબર ઉત્પાદન

• ઉચ્ચ તાપમાન સુપરકન્ડક્ટિવિટી

સેલેનિયમ

સેલેનિયમ સાંકળ માળખું

કાળો ગ્રે લાલ

ગ્રે સેલેનિયમ

ગ્રે સેલેનિયમ (કેટલીકવાર મેટાલિક કહેવાય છે) ષટ્કોણ પ્રણાલીમાં સ્ફટિકો ધરાવે છે. તેની પ્રાથમિક જાળીને સહેજ વિકૃત ક્યુબ તરીકે રજૂ કરી શકાય છે. તેના તમામ અણુઓ સર્પાકાર આકારની સાંકળો પર બાંધેલા હોય તેવું લાગે છે અને એક સાંકળમાં પડોશી અણુઓ વચ્ચેનું અંતર સાંકળો વચ્ચેના અંતર કરતાં લગભગ દોઢ ગણું ઓછું છે. તેથી, પ્રાથમિક સમઘનનું વિકૃત છે.

ગ્રે સેલેનિયમના કાર્યક્રમો

• સામાન્ય ગ્રે સેલેનિયમમાં સેમિકન્ડક્ટીંગ પ્રોપર્ટીઝ હોય છે, તે પી-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર છે, એટલે કે. તેમાં વાહકતા મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા નહીં, પરંતુ "છિદ્રો" દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

• સેમિકન્ડક્ટર સેલેનિયમની અન્ય વ્યવહારિક રીતે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ મિલકત પ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ વિદ્યુત વાહકતાને તીવ્રપણે વધારવાની તેની ક્ષમતા છે. સેલેનિયમ ફોટોસેલ્સ અને અન્ય ઘણા ઉપકરણોની ક્રિયા આ મિલકત પર આધારિત છે.

લાલ સેલેનિયમ

• લાલ સેલેનિયમ એ ઓછું સ્થિર આકારહીન ફેરફાર છે.

• સાંકળનું માળખું ધરાવતું પોલિમર પરંતુ નબળું ક્રમબદ્ધ માળખું. 70-90 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાનની શ્રેણીમાં, તે રબર જેવા ગુણધર્મો મેળવે છે, જે અત્યંત સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિમાં ફેરવાય છે.

• ચોક્કસ ગલનબિંદુ નથી.

• લાલ આકારહીન સેલેનિયમવધતા તાપમાન (-55) સાથે તે ગ્રે હેક્સાગોનલ સેલેનિયમમાં રૂપાંતરિત થવાનું શરૂ કરે છે

સલ્ફર

માળખાકીય સુવિધાઓ

• સલ્ફરનું પ્લાસ્ટિક મોડિફિકેશન ડાબી અને જમણી અક્ષો સાથે સલ્ફર અણુઓની હેલિકલ સાંકળો દ્વારા રચાય છે. આ સાંકળો ટ્વિસ્ટેડ અને એક દિશામાં ખેંચાય છે.

• પ્લાસ્ટિક સલ્ફર અસ્થિર છે અને સ્વયંભૂ રોમ્બિક સલ્ફરમાં ફેરવાય છે.

પ્લાસ્ટિક સલ્ફર મેળવવું

સલ્ફરની અરજી

• સલ્ફ્યુરિક એસિડની તૈયારી;

• કાગળ ઉદ્યોગમાં;

• કૃષિમાં (છોડના રોગો સામે લડવા માટે, મુખ્યત્વે દ્રાક્ષ અને કપાસ);

• રંગો અને તેજસ્વી રચનાઓના ઉત્પાદનમાં;

• કાળો (શિકાર) પાવડર મેળવવા માટે;

• મેચોના ઉત્પાદનમાં;

• ત્વચાના અમુક રોગોની સારવાર માટે મલમ અને પાવડર.

કાર્બનના એલોટ્રોપિક ફેરફારો

તુલનાત્મક લાક્ષણિકતાઓ

કાર્બનના એલોટ્રોપિક ફેરફારોનો ઉપયોગ

• હીરા - ઉદ્યોગમાં: તેનો ઉપયોગ છરીઓ, કવાયત, કટર બનાવવા માટે થાય છે; દાગીનાના નિર્માણમાં. ભવિષ્ય એ ડાયમંડ સબસ્ટ્રેટ પર માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સના વિકાસનું છે.

• ગ્રેફાઇટ - મેલ્ટિંગ ક્રુસિબલ્સ અને ઇલેક્ટ્રોડ્સના ઉત્પાદન માટે; પ્લાસ્ટિક ફિલર; પરમાણુ રિએક્ટરમાં ન્યુટ્રોન મોડરેટર; બ્લેક ગ્રેફાઇટ પેન્સિલો (કાઓલિન સાથે મિશ્રિત) માટે લીડ્સના ઉત્પાદન માટે રચનાનો ઘટક

પોલિમર ઉચ્ચ-પરમાણુ સંયોજનો છે જેમાં વિવિધ અથવા સમાન માળખાં - એકમોના ઘણા પુનરાવર્તિત અણુ જૂથોનો સમાવેશ થાય છે. આ કડીઓ સંકલન અથવા રાસાયણિક બોન્ડ દ્વારા શાખાઓવાળી અથવા લાંબી રેખીય સાંકળોમાં અને ત્રિ-પરિમાણીય અવકાશી માળખામાં એકબીજા સાથે જોડાયેલી છે.

પોલિમર છે:

• કૃત્રિમ
• કૃત્રિમ
• કાર્બનિક

ઓર્ગેનિક પોલિમર પ્રાણી અને વનસ્પતિ સજીવોમાં પ્રકૃતિમાં રચાય છે. તેમાંના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રોટીન, પોલિસેકરાઇડ્સ, ન્યુક્લીક એસિડ, રબર અને અન્ય કુદરતી સંયોજનો છે.

માણસે તેના રોજિંદા જીવનમાં લાંબા અને વ્યાપકપણે કાર્બનિક પોલિમરનો ઉપયોગ કર્યો છે. ચામડું, ઊન, કપાસ, રેશમ, ફર - આ બધું કપડાં બનાવવા માટે વપરાય છે. ચૂનો, સિમેન્ટ, માટી, કાર્બનિક કાચ (પ્લેક્સીગ્લાસ) - બાંધકામમાં.

ઓર્ગેનિક પોલિમર મનુષ્યોમાં પણ હાજર છે. ઉદાહરણ તરીકે, ન્યુક્લિક એસિડ્સ (જેને ડીએનએ પણ કહેવાય છે), તેમજ રિબોન્યુક્લિક એસિડ્સ (આરએનએ).

કાર્બનિક પોલિમરના ગુણધર્મો

બધા કાર્બનિક પોલિમરમાં ખાસ યાંત્રિક ગુણધર્મો હોય છે:

• સ્ફટિકીય અને ગ્લાસી પોલિમરની ઓછી નાજુકતા (ઓર્ગેનિક ગ્લાસ, પ્લાસ્ટિક);
• સ્થિતિસ્થાપકતા, એટલે કે, નાના લોડ (રબર) હેઠળ ઉચ્ચ ઉલટાવી શકાય તેવું વિરૂપતા;
• નિર્દેશિત યાંત્રિક ક્ષેત્ર (ફિલ્મો અને ફાઇબરનું ઉત્પાદન) ના પ્રભાવ હેઠળ મેક્રોમોલેક્યુલ્સનું ઓરિએન્ટેશન;
• ઓછી સાંદ્રતા પર, ઉકેલોની સ્નિગ્ધતા વધારે છે (પોલિમર પહેલા ફૂલે છે અને પછી ઓગળી જાય છે);
• રીએજન્ટની થોડી માત્રાના પ્રભાવ હેઠળ તેઓ તેમની શારીરિક અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને ઝડપથી બદલી શકે છે (ઉદાહરણ તરીકે, ચામડાની ટેનિંગ, રબર વલ્કેનાઇઝેશન).

કોષ્ટક 1. કેટલાક પોલિમરની કમ્બશન લાક્ષણિકતાઓ.

કોષ્ટક 2. પોલિમર સામગ્રીની દ્રાવ્યતા.

કોષ્ટક 3. લિબરમેન-સ્ટોર્ચ-મોરાવસ્કી પ્રતિક્રિયા અનુસાર પોલિમરનો રંગ.

વિષય પરના લેખો

મોટાભાગની સામગ્રીઓમાં, પોલિમર કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સ (પીસીએમ) સૌથી વધુ લોકપ્રિય અને વ્યાપકપણે જાણીતી છે. તેઓ માનવ પ્રવૃત્તિના લગભગ દરેક ક્ષેત્રમાં સક્રિયપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તે આ સામગ્રીઓ છે જે સંપૂર્ણપણે અલગ હેતુઓ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વિવિધ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે મુખ્ય ઘટક છે, ફિશિંગ સળિયા અને બોટ હલથી, જ્વલનશીલ પદાર્થોના સંગ્રહ અને પરિવહન માટેના સિલિન્ડરો, તેમજ હેલિકોપ્ટર રોટર બ્લેડ. પીસીએમની આટલી વ્યાપક લોકપ્રિયતા ચોક્કસ ગુણધર્મો સાથે કમ્પોઝિટના ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલ કોઈપણ જટિલતાની તકનીકી સમસ્યાઓને ઉકેલવાની ક્ષમતા સાથે સંકળાયેલી છે, પોલિમર રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસ અને પોલિમર મેટ્રિસિસની રચના અને મોર્ફોલોજીનો અભ્યાસ કરવાની પદ્ધતિઓને આભારી છે જેનો ઉપયોગ પીસીએમનું ઉત્પાદન.