नैसर्गिक पॉलिमर - सूत्र अर्ज आणि

बहुतांश आधुनिक बांधकाम साहित्य, औषधे, फॅब्रिक्स, घरगुती लेख, पॅकेजिंग आणि उपभोग्य साहित्य आलेला आहे. वैशिष्ट्ये येत संयुगे एक गट आहे. त्यांना भरपूर, पण या असूनही, आलेला संख्या वाढण्यास सुरू. सर्व कृत्रिम मेडिकलमध्ये दरवर्षी अधिक आणि अधिक नवीन पदार्थ शोधला आहे. या प्रकरणात, सर्व वेळी विशेष महत्त्व तो एक नैसर्गिक पॉलिमर होते. या आश्चर्यकारक रेणू काय आहेत? त्यांची वैशिष्ट्ये काय आहेत आणि वैशिष्ट्ये काय आहेत? लेखात या प्रश्नांची उत्तरे.

पॉलिमर: सामान्य वैशिष्ट्ये

रसायन दृष्टिकोनातून पाहिल्यास, पॉलिमर युनिट काही हजार लाखो रेणू मोठ्या आण्विक वजन येत असल्याचे मानले जाते. तथापि, हे वैशिष्ट्य याशिवाय, अजूनही काही जे पदार्थ तंतोतंत नैसर्गिक आणि वर्गीकृत केले जाऊ शकते आहे कृत्रिम आलेला. ते आहेत:

• सतत विविध संवादाची साधने द्वारे जोडलेले आहेत पॉजिशन युनिट पुनरावृत्ती;
• पदवी polymerase (अर्थात, monomers संख्या) अतिशय उच्च असणे आवश्यक आहे, अन्यथा कंपाऊंड एक oligomer मानले जाईल;
• macromolecule अवकाशासंबंधीचे आवड ठरवण्यासाठी;
• गट एकमेव महत्त्वाचा भौतिक व रासायनिक गुणधर्म संच.

साधारणतया, सहज polymeric निसर्ग इतर वेगळे पदार्थ. एक बाहेर आकृती त्याच्या सूत्र पाहण्यासारखे फक्त आहे. एक नमुनेदार उदाहरण सुप्रसिद्ध polyethylene, मोठ्या प्रमाणावर घरगुती आणि उद्योगात वापरले जातात आहे. हे एक उत्पादन आहे polymerization प्रतिक्रिया, जे प्रवेश ह्यामध्ये अनसॅच्युरेटेड हायड्रोकार्बन आहे ethene किंवा इथिलीन. प्रतिक्रिया साधारणपणे लिहिले आहे खालीलप्रमाणे:

एनसीएच'कडून ₂ = CH ₂ → (-CH-CH-) _n, जेथे n - रेणू त्याची रचना समाविष्ट पॉजिशन युनिट म्हणून दाखवून polymerization पदवी आहे.

तसेच एक उदाहरण आहे, जे सुप्रसिद्ध आहे एक नैसर्गिक पॉलिमर, या पिष्टमय पदार्थ. शिवाय, संयुगे या गटात amylopectin, सेल्युलोज, चिकन, प्रथिने आणि इतर अनेक पदार्थ आहेत.

प्रतिक्रिया, macromolecule परिणाम, स्थापन केले जाऊ शकते दोन प्रकार आहेत:

• polymerization;
• polycondensation.

फरक दुसऱ्या प्रकरणात, प्रतिक्रिया उत्पादने कमी आण्विक वजन आहे. पॉलिमर रचना बदलू शकतात ते स्थापन की अणू अवलंबून. अनेकदा रेषेचा प्रकार आहेत, पण एक तीन-मितीय जाळी, फार क्लिष्ट आहे.

आम्ही एकत्र पॉजिशन युनिट धारण सैन्याने आणि संवादाचा चर्चा केल्यास, तो काही मूलभूत ओळखण्यासाठी करणे शक्य आहे:

• व्हॅन डर Waals सैन्याने;
• रासायनिक बाँडिंग (covalent, ionic);
• elektronostaticheskoe संवाद.

ते पूर्णपणे भिन्न निसर्ग, निर्मिती पद्धत आहे आणि dissimilar कार्ये कारण सर्व आलेला एक श्रेणी मध्ये एकत्र केली जाऊ शकत नाही. त्यांचे गुणधर्म देखील भिन्न आहेत. म्हणून, एक वर्गीकरण की आपण विविध श्रेणींमध्ये पदार्थ या गटाच्या सर्व सदस्य सामायिक करण्यास अनुमती देते आहे. अनेक चिन्हे खोटे शकते आधारित आहे.

आलेला वर्गीकरण

आम्ही रेणू गुणात्मक रचना आधारावर असेल तर, पदार्थ सर्व तीन गट निर्धारित केले जाऊ शकतात.

1. organics - ज्यात कार्बन, हायड्रोजन, सल्फर, ऑक्सिजन, फॉस्फरस, नायट्रोजन त्या. त्या, biogenic जे घटक आहे. प्रथिने, nucleic ऍसिड आणि वर - उदाहरणे वजन polyethylene, polyvinyl क्लोराईड, polypropylene, रेशीम, नायलॉन, नैसर्गिक पॉलिमर आहेत.
2. Elementorganic - अशा रचना काही भिन्न अजैविक आणि ज्यात biogenic घटक. बर्याचदा ते सिलिकॉन, अॅल्युमिनियम किंवा टायटॅनियम आहे. अशा macromolecules च्या उदाहरणे सेंद्रीय काच, steklopolimery, संमिश्र साहित्य.
3. निरिंद्रिय - त्याऐवजी कार्बन साखळी सिलिकॉन अणू आधारावर येथे विश्रांती. radicals देखील बाजूकडील शाखा भाग असू शकतो. ते अगदी शतक मध्यभागी म्हणून अलीकडे उघडले. औषध, बांधकाम, अभियांत्रिकी व अन्य उद्योगांचे वापरले जाते. सिलिकॉन, लाल पारा उदाहरणे.

आपण मूळ आलेला विभाजीत तर ते त्यांचे गट तीन ओळखण्यासाठी करणे शक्य आहे.

1. ज्या वापर मोठ्या प्रमाणावर जुन्या चालते नैसर्गिक आलेला. हे कोणी प्रयत्न करू नाही कोणत्या निर्मितीसाठी macromolecules आहेत. ते प्रतिक्रिया निसर्ग उत्पादने आहेत. उदाहरणे: रेशीम, लोकर, प्रथिने, nucleic ऍसिड, स्टार्च, सेल्युलोज, लेदर, कापूस आणि इतर.
2. कृत्रिम. हे माणूस बनवले आहेत की macromolecules आहेत, पण नैसर्गिक analogues आधारावर. फक्त सुधारण्यासाठी आणि विद्यमान नैसर्गिक पॉलिमर गुणधर्म बदलू आहे. उदाहरणे: कृत्रिम रबर, रबर.
3. कृत्रिम - या आलेला, फक्त व्यक्ती सहभागी जे निर्मिती. तेथे त्यांना नैसर्गिक analogues. शास्त्रज्ञांनी सुधारित कामगिरी भिन्न आहेत जे नवीन साहित्य संश्लेषण पद्धती विकसित. त्यामुळे सर्व प्रकारच्या कृत्रिम polymeric संयुगे जन्माला येतात. उदाहरणे: polyethylene, polypropylene, रेशीम, अॅसीटेट फायबर आणि जसे.

गट पदार्थ वेगळे आधार आहे, जे आणखी एक वैशिष्ट्य आहे, आहे. या िति आणि थर्मल प्रतिकार. हे घटक दोन श्रेणी वाटप:

• गुणथर्म;
• thermosets.

सर्वात प्राचीन आणि महत्वाचे विशेषत: मौल्यवान अजूनही नैसर्गिक पॉलिमर आहे. त्याचे गुणधर्म अद्वितीय आहेत. त्यामुळे आम्ही पुढील macromolecules च्या या वर्गात आहे पाहू.

कोणत्या पदार्थ नैसर्गिक पॉलिमर आहे?

या प्रश्नाचे उत्तर आधी आपण आपण जरा. की आम्हाला सभोवार? आम्हाला सुमारे organisms खाणे, श्वास कोण, पुनरूत्पादन, तजेला आणि फळे आणि बिया निर्मिती राहण्याची. ते दृश्य एक आण्विक बिंदू आहेत? हे जसे वाढत:

• प्रथिने;
• nucleic ऍसिडस्;
• polysaccharides.

त्यामुळे, नैसर्गिक पॉलिमर आहे, वर संयुगे प्रत्येक. त्यामुळे आम्हाला सुमारे जीवन, फक्त या रेणू उपस्थिती धन्यवाद आहे असे दिसून येत आहे. प्राचीन असल्याने, लोक वापरले तयार कापूस कपडे, रेशीम, लोकर आणि प्राणी त्वचा वापरली विणलेल्या सूत, लोकर, मजबूत आणि इमारत घरे, चिकणमाती, मंदावते आणि उपाय. नैसर्गिक जैविक आलेला त्याची निर्मिती आणि विकास सर्व स्तरांवरील मनुष्य पूर्तता, आणि अनेक मार्गांनी त्याला आम्ही आज परिणाम साध्य करण्यासाठी मदत केली.

लोक जीवन देऊन अत्यंत निसर्ग शक्य तितक्या आरामदायक होते. कालांतराने, रबर तो त्याच्या उल्लेखनीय गुणधर्म स्पष्ट, शोध लागला होता. सेल्युलोज - मॅन स्टार्च अन्न वापरू तांत्रिक मध्ये शिकलो आहे. नैसर्गिक पॉलिमर आणि एक कापूर प्राचीन काळापासून प्रसिद्ध आहे आहे. राळ, प्रथिने, nucleic ऍसिडस् - विचाराधीन संयुगे सर्व उदाहरणे आहेत.

नैसर्गिक आलेला रचना

नाही संयुगे या वर्गाचे सर्व सदस्य समान रचना आहे. त्यामुळे, नैसर्गिक व कृत्रिम आलेला अत्यंत भिन्न असू शकते. सर्वात फायदेशीर आणि सोयीस्कर ऊर्जा दृष्टीने अस्तित्वात म्हणून त्यांचे रेणू देणारं आहेत. तथापि, अनेक नैसर्गिक प्रजाती बदलत प्रक्रियेत आणि त्यांच्या रचना फुगणे करण्यास सक्षम आहेत. साखळी मांडणी अनेक सर्वात सामान्य रूपे आहेत:

• रेषेचा;
• पुष्कळ फांदया;
• बाहेर येणारे;
• फ्लॅट;
• जाळी;
• टेप;
• कंगवा.

कृत्रिम आणि कृत्रिम macromolecules प्रतिनिधी एक फार मोठी वस्तुमान, अणू एक प्रचंड संख्या आहे. ते विशेषतः इच्छित गुणधर्म तयार केली जातात. त्यामुळे त्यांच्या रचना मूलतः मनुष्य नियोजित. नैसर्गिक आलेला देखील अनेकदा रेषेचा एकतर आहेत किंवा रचना जाळी.

नैसर्गिक macromolecules च्या उदाहरणे

नैसर्गिक व कृत्रिम आलेला एकमेकांना खूप जवळ आहेत. पहिल्या दुसरा आधार झाल्यानंतर. अशा परिवर्तने उदाहरणे अनेक आहेत. येथे त्यांना काही आहेत.

1. परंपरागत प्लास्टिकच्या दुधाचा पांढरा - या नैसर्गिक कापूर च्या व्यतिरिक्त सह नायट्रिक ऍसिड सेल्युलोज उपचार प्राप्त एक उत्पादन आहे. polymerization प्रतिक्रिया इच्छित उत्पादन प्राप्त पॉलिमर आणि रूपांतर करणे कठीण परिणाम. एक plasticizer - कापूर, तो गरम पाण्याची सोय आणि त्यांचे आकार बदलू उत्तरोत्तर कमी होत जाणारी सक्षम बनवण्यासाठी.
2. अॅसीटेट रेशीम, cuprammonium फायबर, व्हिस्कोज - जे सेल्युलोज आधारावर प्राप्त आहेत सुताचा, तंतुमय पदार्थ, सर्व उदाहरणे आहेत. नैसर्गिक सुती आणि तागाचे कापड पासून केलेले धाग्यांचे कपडे तल्लख, सशक्त नाही, एकही सोपे नाही. पण वंचित या कमतरता, त्यांचा वापर करते जे कृत्रिम analogues अतिशय आकर्षक आहे.
3. कृत्रिम दगड, इमारत साहित्य, मिश्रणावर, लेदर - नैसर्गिक साहित्य साधित केलेली आलेला उदाहरणे आहे.

एक नैसर्गिक पॉलिमर आहे, आणि त्याचे खरे स्वरूपात वापरले जाऊ शकते एक पदार्थ. अशा उदाहरणे बरेच आहेत:

• rosin;
• अंबर;
• स्टार्च;
• amylopectin;
• सेल्युलोज;
• फर;
• लोकर;
• कापूस;
• रेशीम;
• सिमेंट;
• चिकणमाती;
• चुना;
• प्रथिने;
• nucleic ऍसिड आणि त्यामुळे वर.

आम्हाला आधी संयुगे एक वर्ग, फार मोठ्या व्यवहारात महत्वाचे आणि लोक अर्थपूर्ण आहे हे स्पष्ट आहे. आता अधिक तपशील क्षणी अतिशय लोकप्रिय आहेत नैसर्गिक आलेला काही प्रतिनिधी, विचार करू या.

रेशीम आणि लोकर

नैसर्गिक रेशीम पॉलिमर गुंतागुंतीच्या सूत्र, कारण त्याचे रासायनिक रचना खालील घटक व्यक्त आहे:

• fibroin;
• sericin;
• waxes;
• fats.

स्वत: प्रमुख प्रथिने - fibroin, अधिक अमिनो आम्ल प्रजाती सदस्यत्व आहे. polypeptide चैन तो उपस्थित असेल, तर ते असे दिसेल: (-NH-ख्रिस ₂ -CO नॅशनल हायवे ख्रिस (ख्रिस ₃₎ -CO नॅशनल हायवे ख्रिस ₂ -CO-) _एन. आणि हे फक्त तो भाग आहे. आम्ही व्हॅन डर अर्थ रचना की कल्पना असेल तर Waals नाही कमी जटिल sericin प्रथिने परमाणू सामील, ते एक रागाचा झटका आणि मेद एका रचना एकत्र मिसळून जातात, तो सूत्र नैसर्गिक रेशीम चित्रण कठीण आहे का समजण्यासारखा आहे.

रेशमाचा किडा - तारीख करण्यासाठी, चीन, त्याच्या मोकळी जागा, तेथे मुख्य उत्पादक एक नैसर्गिक वसतिस्थान आहे पुरवणारे हे उत्पादन जास्त. पूर्वी, प्राचीन असल्याने, नैसर्गिक रेशीम फार कौतुक आहे. त्याला कपडे शक्य फक्त थोर, श्रीमंत लोक घेऊ. आज, मेदयुक्त वैशिष्ट्ये अनेक गरीब आहे. उदाहरणार्थ, त्याने जोरदार व्यतिरिक्त, सूर्य प्रदर्शनासह त्याचे तेज हरले आणि तेज कमी होणे magnetized आणि crumpled. त्यामुळे यापुढे काढून कृत्रिम डेरिव्हेटिव्ह वापरा.

लोकर - हे देखील त्वचा महत्वाच्या कार्ये आणि प्राणी चरबीसंबंधीचा ग्रंथी एक उत्पादन म्हणून एक नैसर्गिक पॉलिमर आहे. ही प्रथिनं उत्पादन निर्मिती knitwear, जे, रेशीम, जसे एक मौल्यवान साहित्य आहे आधारित.

स्टार्च

नैसर्गिक स्टार्च उत्पादन पॉलिमर वनस्पती जीवन आहे. ते प्रकाशसंश्लेषण प्रक्रिया परिणाम म्हणून उत्पादन आणि शरीराच्या विविध भागात मध्ये गोळा होतात. त्याचे रासायनिक रचना:

• amylopectin;
• Amylose;
• अल्फा-ग्लुकोजच्या.

स्टार्च अवकाशीय रचना अतिशय, पुष्कळ फांदया आहे disordered. मुळे समाविष्ट amylopectin, तो, पाणी सूज तथाकथित पेस्ट होत करण्यास सक्षम आहे. या colloidal उपाय कला आणि उद्योगात वापरला जातो. औषध, अन्न उद्योग, वॉलपेपर कॉस्मेटिक्स उत्पादन - तो देखील पदार्थ वापर आहे.

स्टार्च जास्तीत जास्त रक्कम असलेली वनस्पती हेही ओळखले जाऊ शकते:

• धान्य;
• बटाटे;
• तांदूळ;
• गव्हाचे
• कसावा;
• oats;
• buckwheat;
• केळी;
• ज्वारी.

या biopolymer बेक करावे भाकरी आधारावर, पास्ता करा जेली, डाळी आणि इतर अन्न उत्पादनांच्या शिजू द्यावे.

सेल्युलोज

रसायन दृष्टिकोनातून पाहिल्यास, पदार्थ - ज्या रचना सूत्र (क ₆ H _{5 परमेश्वरा, 5) n} व्यक्त आहे एक पॉलिमर _आहे. पॉजिशन युनिट साखळी बीटा ग्लुकोजच्या आहे. सेल्युलोज सामग्री मुख्य ठिकाण - वनस्पती सेल भिंती आहे. या कंपाऊंड च्या बहुमोल स्रोत - असे का लाकूड आहे.

सेल्युलोज - एका रेषेचा अवकाशीय रचना आहे की एक नैसर्गिक पॉलिमर. तो उत्पादने पुढील प्रकारांची निर्मितीसाठी वापरले जाते:

• लगदा व कागद उत्पादने;
• कृत्रिम फर;
• मानवनिर्मित तंतू विविध प्रकारचे;
• कापूस;
• प्लास्टिक;
• smokeless पावडर;
• चित्रपट आणि त्यामुळे वर.

तो त्याच्या औद्योगिक मूल्य महान आहे हे स्पष्ट आहे. या कंपाऊंड उत्पादन वापरले जाऊ शकते, ती वनस्पती पासून काढू सुरू होईल. या विशेष साधने लाकूड सतत स्वयंपाक करून केले जाते. पुढील प्रक्रिया, तसेच पचन वापरले reagents भिन्न आहेत. अनेक मार्ग आहेत:

• sulfite;
• नाइट्रिक ऍसिडपासून तयार केलेले लवण;
• सोडा;
• sulfate.

अशा उपचार केल्यानंतर, उत्पादन अद्याप अशुद्धी आहे. या lignin आणि hemicellulose हृदय. त्यांना लावतात, लगदा क्लोरीन किंवा अल्कली उपचार आहे.

मानवाकडून मध्ये, या गुंतागुंतीच्या biopolymer खाली खंडित व्यवस्थापित आहे की नाही अशा जैविक उत्प्रेरक आहे. तथापि, काही प्राणी (herbivores), या जुळवून घेतले आहे. त्यांचे पोट त्यांना ते तयार काही जीवाणू ठरविणे. त्याऐवजी प्रयोग जीवन आणि आवास ऊर्जा मिळवणे. सहजीवन हा फॉर्म दोन्ही पक्षांनी अत्यंत फायदेशीर आहे.

रबर

येत मौल्यवान आर्थिक मूल्य या नैसर्गिक पॉलिमर. प्रथमच ते रॉबर्ट कूक, प्रवास एक भेटला यांनी वर्णन होते. हे असे झाले. स्थानिक त्याला अज्ञात जेथे राहत, त्याला बेट वर लँडिंग केल्यानंतर, तो आग्रह त्यांना स्वागत करण्यात आले. त्याचे लक्ष स्थानिक मुले, एक असामान्य विषय खेळले आहेत आकर्षित होते. या गोलाकार शरीर मजला पासून repelled आणि हवेत उच्च उडी मारली आहे, नंतर परत.

या खेळण्यांचे केले आहे काय स्थानिक लोक विचारा, कूक या एक झाड रस, solidifies की शिकलो - Hevea. किती नंतर, हे एक biopolymer रबर आहे असे आढळून आले की.

ओळखले कंपाऊंड रासायनिक निसर्ग - isoprene, नैसर्गिक सहन polymerization आहे. फॉर्म्युला रबर (क ₅ हरभजन _{8) एन.} ज्या मुळे तो खालीलप्रमाणे, त्यामुळे अत्यंत जाते त्याचे गुणधर्म:

• लवचिकता;
• टिकाऊपणा;
• इलेक्ट्रिकल पृथक्;
• watertight.

तथापि, शुद्धीत आहेत. चिकट आणि घट्ट व चिकट - थंड परिस्थिती मध्ये ते नाजूक आणि ठिसूळ, आणि उष्णता होते. कृत्रिम किंवा कृत्रिम बेस analogues संश्लेषणासाठी गरज होती का आहे. आज rubbers मोठ्या प्रमाणावर अभियांत्रिकी आणि औद्योगिक अनुप्रयोग मध्ये वापरले जातात. त्यांच्यावर आधारित सर्वात महत्त्वाची उत्पादने:

• रबर;
• काळे लाकुड.

अंबर

राळ पासून त्याची रचना, जीवाश्म त्याचे आकार आहे म्हणून एक नैसर्गिक पॉलिमर आहे. अवकाशीय रचना - वीट बेढब पॉलिमर. अत्यंत ज्वालाग्रही, तो एक सामना ज्योत पेटणे करू शकता. हे luminescence गुणधर्म आहे. हे दागिने वापरले आहे जे एक अतिशय महत्त्वाचे आणि मौल्यवान गुणवत्ता आहे. अंबर आधारावर दागिने अतिशय सुंदर आणि मागणी आहे.

याव्यतिरिक्त, biopolymer वैद्यकीय कारणांसाठी वापरले. कारण तो विविध पृष्ठभाग करण्यासाठी सॅंडपेपर पेंट कोटिंग्जचे उत्पादित आहे.