পলিমার (Polymar) প্রকারভেদ, ধর্ম ও ব্যবহার

পলিমার ( Polymar )

যে বিক্রিয়ায় কোনো পদার্থের অনেকগুলো ক্ষুদ্র অণু পরস্পর যুক্ত হয়ে বৃহৎ অণু গঠন করে সেই বিক্রিয়াকে পলিমারকরণ বিক্রিয়া বলে। এর একটি অণুকে মনোমার বলা হয়। একাধিক মনোমার মিলে পলিমার গঠিত হয়। আমাদের খাদ্যের প্রধান উপাদান প্রোটিন হলো অ্যামাইনো এসিডের একটি পলিমার (Polymar)।

বি: দ্র: মনো এর অর্থ “একটি”, পলি এর অর্থ “বহু”।

পলিমারকরণ বিক্রিয়া দুই প্রকার। যথা-

(i) সংযোজন বা যুত পলিমার

(ii) ঘনীভবন পলিমার

সংযোজন বা যুত পলিমার (Addition or additive polymer)

যে পলিমারকরণ বিক্রিয়ায় মনোমার অণুগুলো সরাসরি একে অপরের সাথে যুক্ত হয়ে দীর্ঘ শিকল বিশিষ্ট পলিমার গঠন করে তাকে সংযোজন পলিমারকরণ বিক্রিয়া বলে।

সংযোজন পলিমারকরণ বিক্রিয়া

সামান্য পরিমাণ অক্সিজেনের উপস্থিতিতে 1000 বায়ুমন্ডল চাপে (atm) ও 200^{\circ}\text{ C} তাপমাত্রায় ইথিনকে উত্তপ্ত করলে পলিথিন উৎপন্ন হয়। এই বিক্রিয়ায় ইথিনকে মনোমার বলা হয়।

\begin{matrix} \text{nCH}_2=\text{CH}_2\\ ইথিন (মনোমার) \end{matrix} \xrightarrow[200^{\circ}\text{C তাপমাত্রা, সামান্য }O_2]{\text{1000 বায়ুমন্ডল চাপ}} \begin{matrix} (-\text{CH}_2-CH_2-)n\\ \text{পলিইথিন (পলিমার)} \end{matrix}

পলিপ্রোপিন

প্রোপিনকে টাইটানিয়াম ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে 140 \text{ atm} চাপে 120^{\circ} \text{C} তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে পলিপ্রোপিন উৎপন্ন হয়।

\begin{matrix} \text{nCH}_2=\text{CH(CH}_3)\\ প্রোপিন \end{matrix} \xrightarrow[120^{\circ}\text{C},\text{ TiCL}_3]{140 \text{ atm}} \begin{matrix} \begin{pmatrix} -\text{CH}_2-&\text{CH}-\\ &|\\ &\text{CH}_3 \end{pmatrix}_n\\ পলিপ্রোপিন \end{matrix}

পলিপ্রোপিন দিয়ে দড়ি, পাইপ, কার্পেট প্রভৃতি তৈরি করায় এটি পলিথিনের চেয়ে শক্ত এবং হালকা ।

পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC)

ভিনাইল ক্লোরাইডকে জৈব পার অক্সাইডের উপস্থিতিতে উচ্চ চাপ ও তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC) উৎপন্ন হয়।

\begin{matrix} \text{nCH}_2=\text{CH(Cl})\\ \text{ভিনাইল ক্লোরাইড} \end{matrix} \xrightarrow[\text{উচ্চ চাপ, তাপমাত্রা}]{\text{জৈব পার অক্সাইড}[H_2O_2]} \begin{matrix} \begin{pmatrix} &\text{CH}_3\\ &|\\ -\text{CH}_2-&\text{CH}- \end{pmatrix}_n\\ \text{পলিভিনাইল ক্লোরাইড} \end{matrix}

ঘনীভবন পলিমার ( Condensation Polymer)

যে পলিমারকরণ বিক্রিয়ায় মনোমার অণুসমূহ পরস্পরের সাথে যুক্ত হবার সময় ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র অণু, যেমন- H_2O, CO_2 ইত্যাদি অপসারণ করে সেই পলিমারকরণকে ঘনীভবন পলিমারকরণ বিক্রিয়া বলে।

নাইলন 6:6 উৎপাদন

টাইটানিয়াম অক্সাইডের উপস্থিতিতে হেক্সামিথিলিন ডাই অ্যামিন এর সাথে অ্যাডিপিক এসিড উত্তপ্ত করলে নাইলন -6:6  উৎপন্ন হয়।

\begin{matrix} \text{nHOOC}-\text{(CH}_2)_4-\text{COOH}\\ \text{অ্যাডিপিক এসিড} \end{matrix}+\begin{matrix} \text{nNH}_2-(\text{CH}_2)_6-\text{NH}_2\\ \text{হেক্সামিথিলিন ডাই অ্যামিন} \end{matrix} \underset{\Delta }{\rightarrow}\begin{matrix} -(-\text{OC}-(\text{CH}_2)_4-\text{CONH}-(\text{CH}_2)_6-\text{NH}-)-_n\\ \text{নাইলন 6:6} \end{matrix}+ \text{nH}_2\text{O}

উৎসের উপর ভিত্তি করে পলিমারকে আবার দুই ভাগে করা যায়। যথা-

• প্রাকৃতিক পলিমার
• কৃত্রিম পলিমার

প্রাকৃতিক পলিমার

প্রাকৃতিকভাবে অনেক পলিমার উৎপন্ন হয়। যেমন- উদ্ভিদের সেলুলোজ ও স্টার্চ দু’টোই প্রাকৃতিক পলিমার। যা বহুসংখ্যক গ্লুকোজ অণু থেকে তৈরি হয়। রাবার গাছের কষ একটি প্রাকৃতিক পলিমার।

কৃত্রিম পলিমার বা প্লাস্টিক

শক্ত, হালকা, সস্তা এবং যেকোনো পছন্দসই রঙের প্লাস্টিক পাওয়া যায়। প্লাস্টিককে গলানো যায় এবং ছাঁচে ঢেলে যেকোনো আকার দেওয়া যায়। প্লাস্টিক শব্দটি গ্রীক ভাষা থেকে এসেছে। যার অর্থ গলানো সম্ভব। বর্তমানে প্লাস্টিকের ব্যবহার ব্যাপক।

বিভিন্ন ধরনের পলিমার, তার ধর্ম ও ব্যবহার (Different types of polymers, their properties and uses)

পলিমারের নাম	মনোমারের সংকেত	পলিমারের ধর্ম	ব্যবহার
পলিথিন	CH_2=CH_2	টেকসই	প্লাস্টিক ব্যাগ, প্লাস্টিক শিট
পলিপ্রোপিন	CH_2=CH-CH_3	টেকসই	প্লাস্টিক রশি, কার্পেট, প্লাস্টিক বোতল
পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC)	CH_2=CHCl	শক্ত, কঠিন এবং পলিথিনের তুলনায় কম নমনীয়	পানির পাইপ, বিদুৎ অপরিবাহী পদার্থ
নাইলন 6:6	HOOC-(CH_2)_4-COOH ও H_2N-(CH_2)_6-NH_2	চকচকে, টেকসই, নমনীয়	কৃত্রিম কাপড়, রশি, দাঁতের ব্রাশ

জৈব ও অজৈব যৌগের পার্থক্য:

জৈব যৌগ	অজৈব যৌগ
(i) কার্বন অবশ্যই থাকবে (CH_4)	(i) ব্যতিক্রমগুলো ছাড়া কার্বন থাকে না । যেমন− (H_2S)
(ii) বিক্রিয়া সম্পন্ন হতে অনেক সময় লাগে।	(ii) বিক্রিয়া হতে কম সময় লাগে।
(iii) সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে গঠিত হয়।	(iii) আয়নিক বা সমযোজী বন্ধনের মধ্যমে গঠিত হয়।