【प्रतिदिन एक प्रश्न】12.30 – पॉलिमर सामग्रियों के क्षय के प्रकार (उत्तर देने पर +3 अंक; सही उत्तर देने पर अतिरिक्त +3-8 अंक)
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इस पोस्ट को अंतिम बार lzy4225925 द्वारा 2016-1-2 को 10:53 बजे संपादित किया गया।**विषय:** कृपया कम से कम तीन प्रकार की उच्च-आणविक वस्तुओं के क्षय/वृद्ध होने की प्रक्रियाओं का वर्णन कीजिए। रासायनिक विघटन, सूजन, घुलना, तनाव-जनित दरारें, प्रवेश-आधारित क्षति आदि।
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पॉलिमरों का वृद्ध होना – ① बाहरी स्वरूप में परिवर्तन; दाग, धब्बे, चाँदी जैसी रेखाएँ, दरारें, पाउडर जैसी सतह, एवं चमक/रंग में परिवर्तन आदि।； ②भौतिक गुणों में होने वाले परिवर्तन, जिसमें घुलनशीलता, सूजन की क्षमता, प्रवाहकता, सर्दी/गर्मी के प्रति प्रतिरोधकता, वायु/प्रकाश/जल के प्रति पारगम्यता आदि गुण शामिल हैं। ； ③यांत्रिक गुणों में होने वाले परिवर्तन, जैसे तनाव-प्रतिरोधक क्षमता, झुकाव-प्रतिरोधक क्षमता, दबाव-प्रतिरोधक क्षमता, आघात-प्रतिरोधक क्षमता, ए ； ④विद्युत गुणों में होने वाले परिवर्तन, जैसे इंसुलेशन प्रतिरोध, डायइलेक्ट्रिक हानि, ब्रेकडाउन वोल्टेज आदि।
इसे रासायनिक क्षय एवं भौतिक क्षय, ऐसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है रासायनिक वृद्धावस्था को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है – अपघटन एवं संयुग्मन। रासायनिक वृद्धावस्था एक अपरिवर्तनीय रासायनिक प्रतिक्रिया है; यह आणविक संरचना में होने वाले परिवर्तनों का परिणाम है। उदाहरण के लिए, प्लास्टिक का कमजोर होना, रबर में दरारें आना, तंतुओं का पीला होना आदि। अपघटन, वह प्रक्रिया है जिसमें उच्च आणविक वजन वाले यौगिक, पराबैंगनी किरणों, ऊष्मा, यांत्रिक बल आदि के प्रभाव से अपनी आणविक श्रृंखलाओं से विभाजित हो जाते हैं। ； क्रॉस-लिंकिंग का अर्थ है, उच्च-आणविक वजन वाले पदार्थों में मौजूद कार्बन-हाइड्रोजन बंधनों का टूटना; इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले फ्री रेडिकल आपस में जुड़कर एक ज अपघटन एवं क्रॉस-लिंकिंग, पॉलिमरों के गुणों पर बहुत बड़ा प्रभाव डालते हैं। अपघटन के कारण उच्च आणविक वजन वाले अणुओं का आकार छोटा हो जाता है; इससे सामग्री नरम एवं चिपचिपी हो जाती है, एवं इसकी तनाव-प्रतिरोधक क्ष ； क्रॉस-लिंकिंग के कारण पॉलिमर सामग्रियाँ कठोर एवं भंगुर हो जाती हैं; इनकी लंबाई में वृद्धि की क्षमता कम हो जाती है (पॉलिमरों के अपघटन एवं क्रॉस-लिंकिंग संबंधी जानकार भौतिक वृद्धावस्था में आणविक संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता; यह केवल भौतिक क्रियाओं के कारण होने वाला एक उलटा जा सकने वाला परिवर्तन है। उदाहरण के लिए, कुछ उच्च-आणविक वजन वाली सामग्रियाँ नम होने पर अपने इन्सुलेशन गुणों को खो देती हैं, लेकिन सूखने के बाद वे फिर से अपने मूल ग
कृपया कम से कम तीन प्रकार के उच्च-आणविक वजन वाली सामग्रियों के क्षय/वृद्ध होने के प्रकार बताइए। 1. लचीलापन कम होकर पदार्थ कठोर हो जाता है।
2. पदार्थ का विघटन हो जाता है।
3. सतह चिकनी होने के बजाय कठोर हो जाती है।
2. पदार्थ का विघटन हो जाता है।
3. सतह चिकनी होने के बजाय कठोर हो जाती है।
रासायनिक प्रक्रियाएँ: अपघटन एवं क्रॉस-लिंकिंग
भौतिक प्रक्रियाएँ: फैलाव एवं घुलना, पर्यावरणीय तनाव के कारण होने वाली दरारें, संवहनी क्षति
भौतिक प्रक्रियाएँ: फैलाव एवं घुलना, पर्यावरणीय तनाव के कारण होने वाली दरारें, संवहनी क्षति
वृद्धता को थर्मल वृद्धता एवं वायुमंडलीय वृद्धता में विभाज पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC): जब पॉलीविनाइल क्लोराइड को 160°C से अधिक तापमान पर रखा जाता है, तो यह आसानी से विघटित हो जाता है। इस प्रक्रिया में हाइड्रोक्लोरिक एसिड निकल जाता है, एवं असंतृप्त द्विबंध बन जाते हैं, या फिर यह पदार्थ आपस में जुड़ जाता है। पॉलीएस्टर थाइलेनेट (PET), जब 280–320°C तापमान पर गर्म किया जाता है, तो यह विघटित हो जाता है। इसके विघटन से मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड एवं एसिटाल्डेहाइड जैसी गैसें उत्पन्न होती हैं। अन्य उत्पादों में मुख्य रूप से पॉलीएस्टर थाइलेनेट ही होता है; साथ ही थोड़ा पानी भी उत्पन्न होता है। पॉलीमेथिलमेथैक्रेट (PMMA), पॉलीमेथिलमेथैक्रेट, पॉलीस्टाइरीन के समान ही होता है; इसमें भी विघटन अभिक्रियाएँ आसानी से होती हैं। 150 से 500°C के तापमान पर यह मेथिलमेथैक्रेट में विघटित हो जाता है। जब कोई सामग्री वायुमंडल के संपर्क में आती है, तो वह स्वाभाविक रूप से धीरे-धीरे खराब हो जाती ह उपयोग, भंडारण या संसाधन के दौरान, पॉलिमर सामग्रियाँ भी कुछ मौसमी कारकों के संपर्क में आती हैं। ये कारक इन सामग्रियों के गुणों को प्रभावित करते हैं। पॉलिमर सामग्रियों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालने वाले कारकों में सूर्य की विकिरण, ऑक्सीजन, तापमान, पानी एवं वायु प्रदूषण शामिल हैं।
जैविक वृद्धावस्था, वायुमंडलीय वृद्धावस्था, प्रकाश-जनित वृद्धावस्था, प्रकाश-ऑक्सीजन जनित वृद्धावस्था, तापीय वृद्धावस्था, तापीय-ऑक्सीजन जनित वृद्ध
वृद्धावस्था को रासायनिक वृद्धावस्था एवं भौतिक वृद्धावस्था, इन दो प्रकारों में व
जैविक वृद्धावस्था, वायुमंडलीय वृद्धावस्था, प्रकाश-जनित वृद्धावस्था, प्रकाश-ऑक्सीजन जनित वृद्धावस्था, तापीय वृद्धावस्था, तापीय-ऑक्सीजन जनित वृद्धावस्था, आर्द्र-तापीय वृद
प्लास्टिक का कमजोर होना, रबर में दरारें पड़ना, फाइबरों का पीला पड़ना।
थर्मल एजिंग, वायुमंडलीय एजिंग, यांत्रिक क्षय, रासायनिक क्षय, तनाव-जनित दरारें, आयनीकरण विकिरण, क्षरण
थर्मल एजिंग, एटमॉस्फेरिक एजिंग, आयनीकरण विकिरण।
पॉलिमरों के वृद्ध होने के मुख्य तरीकों में प्रकाश-ऑक्सीकरण, तापीय ऑक्सीकरण, रासायनिक क्षय, जैविक क्षय, एवं सूजन आदि शामिल हैं।
कृपया कम से कम तीन प्रकार के उच्च-आणविक वजन वाली सामग्रियों के क्षय/वृद्ध होने के प्रकार बताइए। रासायनिक विघटन, सूजन, घुलना, तनाव-जनित दरारें, प्रवेश-जनित क्षति आदि
रासायनिक अभिक्रिया द्वारा क्षय, फैलाव एवं घुलना, सूक्ष्मजीवों द्वारा क्षय, प्रवेश एवं विसरण।