मोनोमर्स: विशेषताएँ, प्रकार और उदाहरण - रसायन विज्ञान - 2025

मोनोमर छोटे या सरल अणु जो बुनियादी या आवश्यक संरचनात्मक इकाई बड़ा या जटिल अणुओं पॉलिमर कहा जाता है का गठन कर रहे हैं। मोनोमर ग्रीक मूल का एक शब्द है जिसका अर्थ है मोनो, एक और मात्र, भाग।

जैसे एक मोनोमर दूसरे के साथ जुड़ता है, एक डिमेरर बनता है। जब यह बदले में एक और मोनोमर के साथ जुड़ता है, तो यह एक ट्रिमर बनाता है, और इसी तरह जब तक कि लघु श्रृंखला नहीं बनती, जिसे ओलिगोमर्स कहा जाता है, या लंबी श्रृंखलाएं जिन्हें पॉलिमर कहा जाता है।

स्रोत: फ्लिकर के माध्यम से आर्कोनिक

मोनोमर्स बंध या इलेक्ट्रॉनों के जोड़े को साझा करके रासायनिक बांड बनाते हैं; यह कहना है, वे सहसंयोजक प्रकार के बांड द्वारा एकजुट हैं।

ऊपर की छवि में, क्यूब्स मोनोमर्स का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो एक झुकाव टॉवर को जन्म देने के लिए दो चेहरे (दो बांड) से जुड़ा हुआ है।

मोनोमर्स के इस संघ को पोलीमराइजेशन के रूप में जाना जाता है। एक ही या विभिन्न प्रकार के मोनोमर शामिल हो सकते हैं, और एक और अणु के साथ सहसंयोजक बंधन की संख्या निर्धारित कर सकते हैं कि वे जो बहुलक बनाते हैं (रैखिक श्रृंखला, झुकाव या तीन आयामी संरचनाएं) की संरचना का निर्धारण करेगा।

पॉलीस्टाइनिन अणु। मोनोमर उदाहरण (लाल आयत)

इसमें कई प्रकार के मोनोमर्स हैं, जिनमें से प्राकृतिक मूल हैं। ये जीवों की संरचना में मौजूद बायोमोलेक्यूलस नामक कार्बनिक अणुओं से संबंधित हैं।

उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड जो प्रोटीन बनाते हैं; कार्बोहाइड्रेट की मोनोसैकराइड इकाइयाँ; और मोनोन्यूक्लियोटाइड्स जो न्यूक्लिक एसिड बनाते हैं। सिंथेटिक मोनोमर भी हैं, जो पेंट और प्लास्टिक जैसे विभिन्न प्रकार के अक्रिय बहुलक उत्पादों का उत्पादन करना संभव बनाते हैं।

दिए जा सकने वाले हजारों उदाहरणों में से दो का उल्लेख किया जा सकता है, जैसे टेट्रफ्लुओरोएथिलीन, जो कि बहुलक को टेफ्लॉन के रूप में जाना जाता है, या मोनोमर्स फिनोल और फॉर्मलाडिहाइड, जो कि बेकेलाइट नामक बहुलक बनाते हैं।

मोनोमर विशेषता

मोनोमर्स सहसंयोजक बंधन से जुड़े होते हैं

मोनोमर के निर्माण में भाग लेने वाले परमाणुओं को सहसंयोजक बंधन जैसे मजबूत और स्थिर बंधनों द्वारा एक साथ रखा जाता है। इसी तरह, मोनोमर्स पॉलीमर को ताकत और स्थायित्व देते हुए इन बॉन्ड के जरिए दूसरे मोनोमेरिक मॉलिक्यूल्स के साथ पॉलीमराइज या बाइंड करते हैं।

मोनोमर्स के बीच ये सहसंयोजक बंधन रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बन सकते हैं जो कि मोनोमर बनाने वाले परमाणुओं, डबल बॉन्ड की उपस्थिति और मोनोमर की संरचना वाले अन्य विशेषताओं पर निर्भर करेगा।

पोलीमराइजेशन प्रक्रिया निम्नलिखित तीन प्रतिक्रियाओं में से एक हो सकती है: संक्षेपण, इसके अलावा या मुक्त कणों द्वारा। उनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के तंत्र और विकास मोड को वहन करता है।

मोनोमर्स कार्यक्षमता और पॉलिमर संरचना

एक मोनोमर कम से कम दो अन्य मोनोमर अणुओं के साथ बाँध सकता है। यह गुण या विशेषता वह है जो मोनोमर्स की कार्यक्षमता के रूप में जाना जाता है, और यही वह चीज है जो उन्हें मैक्रोमोलेक्यूल की संरचनात्मक इकाइयों की अनुमति देता है।

मोनोमर के सक्रिय या प्रतिक्रियाशील साइटों के आधार पर, मोनोमर द्विभाजक या पॉलीफ़ेक्शनल हो सकते हैं; अर्थात्, अणु के परमाणु जो अन्य अणुओं या मोनोमर्स के परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधों के निर्माण में भाग ले सकते हैं।

यह विशेषता भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह नीचे से विस्तृत के रूप में बनाने वाले पॉलिमर की संरचना से निकटता से जुड़ा हुआ है।

उभयचरता: रैखिक बहुलक

मोनोमर्स द्विसंयोजक होते हैं जब उनके पास अन्य मोनोमर्स के साथ केवल दो बाध्यकारी साइटें होती हैं; अर्थात्, मोनोमर केवल दो सहसंयोजक बंधों को अन्य मोनोमर्स के साथ बना सकता है और केवल रैखिक पॉलिमर बनाता है।

रैखिक पॉलिमर के उदाहरणों में एथिलीन ग्लाइकॉल और एमिनो एसिड शामिल हैं।

पॉलीफिनिकल मोनोमर्स - तीन आयामी पॉलिमर

ऐसे मोनोमर्स हैं जो दो से अधिक मोनोमर्स के साथ जुड़ सकते हैं और उच्चतम कार्यक्षमता वाले संरचनात्मक इकाइयों का गठन कर सकते हैं।

उन्हें पॉलीफ़ैक्शनल कहा जाता है और वे हैं जो ब्रांच्ड, नेटवर्क या तीन-आयामी बहुलक मैक्रोमोलेक्यूल्स का उत्पादन करते हैं; उदाहरण के लिए, पॉलीथीन की तरह।

कंकाल या केंद्रीय संरचना

कार्बन और कार्बन के बीच दोहरे बंधन के साथ

ऐसे मोनोमर होते हैं जिनकी संरचना में एक केंद्रीय कंकाल होता है, जो एक दोहरे बंधन से जुड़े कम से कम दो कार्बन परमाणुओं से बना होता है, (C = C)।

बदले में, इस श्रृंखला या केंद्रीय संरचना में बाद में बंधे हुए परमाणु होते हैं जो एक अलग मोनोमर बनाने के लिए बदल सकते हैं। (आर ₂ सी = सीआर ₂)।

यदि किसी भी आर श्रृंखला को संशोधित या प्रतिस्थापित किया जाता है, तो एक अलग मोनोमर प्राप्त किया जाता है। इसके अलावा, जब ये नए मोनोमर्स एक साथ आएंगे तो वे एक अलग बहुलक बनाएंगे।

मोनोमर्स के इस समूह के उदाहरण प्रोपलीन (एच ₂ सी = सीएच ₃ एच), टेट्रफ्लुओरोएथिलीन (एफ ₂ सी = सीएफ ₂) और विनाइल क्लोराइड (एच ₂ सी = सीसीएलएच) हैं।

संरचना में दो कार्यात्मक समूह

यद्यपि ऐसे मोनोमर्स हैं जिनके पास केवल एक कार्यात्मक समूह है, मोनोमर्स का एक विस्तृत समूह है जिनकी संरचना में दो कार्यात्मक समूह हैं।

अमीनो एसिड इसका एक अच्छा उदाहरण है। उनके पास एक अमीनो कार्यात्मक समूह (-NH ₂) और एक केंद्रीय कार्बन परमाणु से जुड़ा कार्बोक्जिलिक एसिड कार्यात्मक समूह (-COOH) है।

एक विशिष्ट मोनोमर होने की यह विशेषता इसे लंबी बहुलक श्रृंखलाओं जैसे डबल बॉन्ड की उपस्थिति बनाने की क्षमता भी देती है।

कार्यात्मक समूह

सामान्य तौर पर, गुण जो पॉलिमर प्रस्तुत करते हैं, वे परमाणुओं द्वारा दिए जाते हैं जो मोनोमर्स की साइड चेन बनाते हैं। ये श्रृंखलाएं कार्बनिक यौगिकों के कार्यात्मक समूहों को बनाती हैं।

कार्बनिक यौगिकों के परिवार हैं जिनकी विशेषताएं कार्यात्मक समूहों या साइड चेन द्वारा दी गई हैं। एक उदाहरण कार्बोक्जिलिक एसिड कार्यात्मक समूह आर - सीओएचओ, अमीनो समूह आर - एनएच ₂, अल्कोहल आर - ओह, कई अन्य लोगों के बीच है जो पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं।

एक ही या अलग-अलग मोनोमर्स का मिलन

समान मोनोमर्स का संघ

मोनोमर्स पॉलिमर के विभिन्न वर्गों का निर्माण कर सकते हैं। एक ही प्रकार के या एक ही प्रकार के मोनोमर्स को एकजुट किया जा सकता है और तथाकथित होमोपोलिमर उत्पन्न कर सकते हैं।

एक उदाहरण के रूप में, उल्लेख स्टाइलर से बना हो सकता है, पॉलीस्टायर्न बनाने वाले मोनोमर। स्टार्च और सेल्युलोज भी एकाधिकार के उदाहरण हैं जो मोनोमर ग्लूकोज की लंबी शाखाओं वाले चेन से बने होते हैं।

विभिन्न मोनोमर्स का संघ

विभिन्न मोनोमर्स के मिलन से कोपोलिमर बनते हैं। इकाइयों को बहुलक संख्या (ABBBAABAA-…) की संरचना में अलग-अलग संख्या, क्रम या अनुक्रम में दोहराया जाता है।

कोपोलिमर के उदाहरण के रूप में, नायलॉन, दो अलग-अलग मोनोमर्स की इकाइयों को दोहराते हुए एक बहुलक का उल्लेख किया जा सकता है। ये डाइकारबॉक्सिलिक एसिड और एक डायमाइन अणु हैं, जो विषुव (समान) अनुपात में संघनन के माध्यम से जुड़ते हैं।

विभिन्न मोनोमर्स भी असमान अनुपात में शामिल हो सकते हैं, जैसे कि एक विशेष पॉलीइथाइलीन के गठन के मामले में जिसकी मूल संरचना 1-ऑक्टीन मोनोमर प्लस एथिलीन मोनोमर है।

मोनोमर्स के प्रकार

कई विशेषताएं हैं जो विभिन्न प्रकार के मोनोमर्स को स्थापित करने की अनुमति देती हैं, जिनके बीच उनकी उत्पत्ति, कार्यक्षमता, संरचना, जिस प्रकार के बहुलक वे बनाते हैं, वे कैसे बहुलक और उनके सहसंयोजक बंधन बनाते हैं।

प्राकृतिक मोनोमर

-यहाँ आइसोप्रीन जैसे प्राकृतिक उत्पत्ति के मोनोमर्स हैं, जो पौधों के सैप या लेटेक्स से प्राप्त होते हैं, और जो प्राकृतिक रबर की मोनोमेरिक संरचना भी है।

-कुछ अमीनो एसिड कीड़ों द्वारा उत्पादित फाइब्रोइन या रेशम प्रोटीन बनाते हैं। इसके अलावा, अमीनो एसिड होते हैं जो बहुलक केरातिन बनाते हैं, जो भेड़ जैसे जानवरों द्वारा उत्पादित ऊन में प्रोटीन होता है।

-मौसम के प्राकृतिक मोनोमर्स भी बायोमोलेक्यूल्स की बुनियादी संरचनात्मक इकाइयाँ हैं। उदाहरण के लिए, मोनोसैकराइड ग्लूकोज, अन्य ग्लूकोज अणुओं के साथ अलग-अलग प्रकार के कार्बोहाइड्रेट जैसे स्टार्च, ग्लाइकोजन, सेल्यूलोज, को अन्य के साथ बांधता है।

दूसरी ओर, अमीनो एसिड, प्रोटीन के रूप में जाने वाले पॉलिमर की एक विस्तृत श्रृंखला बना सकते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि बीस प्रकार के अमीनो एसिड होते हैं, जिन्हें किसी भी मनमाने क्रम में जोड़ा जा सकता है; और इसलिए, वे अपनी स्वयं की संरचनात्मक विशेषताओं के साथ एक या दूसरे प्रोटीन का निर्माण करते हैं।

-मोनोन्यूक्लियोटाइड्स, जो क्रमशः डीएनए और आरएनए न्यूक्लिक एसिड नामक मैक्रोमोलेक्यूल्स बनाते हैं, इस श्रेणी के भीतर भी बहुत महत्वपूर्ण मोनोमर हैं।

सिंथेटिक मोनोमर्स

कृत्रिम या सिंथेटिक मोनोमर्स (जो कई हैं) के अलावा, हम कुछ का उल्लेख कर सकते हैं जिनके साथ प्लास्टिक की विभिन्न किस्में बनाई गई हैं; विनाइल क्लोराइड की तरह, जो पॉलीविनाइल क्लोराइड या पीवीसी बनाता है; और इथाइलीन गैस (एच ₂ सी = सीएच ₂), और इसकी पॉलीथीन बहुलक।

यह सर्वविदित है कि इन सामग्रियों के साथ कंटेनरों, बोतलों, घरेलू वस्तुओं, खिलौनों, निर्माण सामग्री की एक विस्तृत विविधता, अन्य लोगों के बीच निर्माण किया जा सकता है।

-टेट्रफ्लुओरोएथिलीन मोनोमर (F ₂ C = CF ₂) को बहुलक के रूप में जाना जाता है जो व्यावसायिक रूप से टेफ्लॉन के रूप में जाना जाता है।

-टोलीन से प्राप्त कैप्रोलैक्टम अणु, कई अन्य लोगों के बीच नायलॉन के संश्लेषण के लिए आवश्यक है।

-ऐक्रेलिक मोनोमर्स के कई समूह हैं जिन्हें रचना और कार्य के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। इनमें एक्रिलामाइड और मेथैक्रिलामाइड, एक्रीलेट, फ्लोरीन के साथ ऐक्रेलिक, अन्य शामिल हैं।

नॉनपोलर और ध्रुवीय मोनोमर्स

यह वर्गीकरण मोनोमर बनाने वाले परमाणुओं के इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर के अनुसार किया जाता है। जब ध्यान देने योग्य अंतर होता है, तो ध्रुवीय मोनोमर बनते हैं; उदाहरण के लिए, ध्रुवीय अमीनो एसिड जैसे कि थ्रेओनीन और शतावरी।

जब इलेक्ट्रोनगेटिविटी अंतर शून्य होता है, तो मोनोमर्स एपोलर होते हैं। गैर-ध्रुवीय अमीनो एसिड होते हैं जैसे कि ट्रिप्टोफैन, ऐलेनिन, वेलिन, अन्य; और विनाइल एसीटेट जैसे एपोलर मोनोमर्स भी।

चक्रीय या रैखिक मोनोमर

मोनोमर्स की संरचना के भीतर परमाणुओं के आकार या संगठन के अनुसार, इन्हें चक्रीय मोनोमर्स, जैसे कि प्रोलाइन, एथिलीन ऑक्साइड के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है; रैखिक या स्निग्ध, जैसे कि अमीनो एसिड वेलिन, एथिलीन ग्लाइकॉल जैसे कई अन्य।

उदाहरण

पहले से ही उल्लेख किए गए लोगों के अलावा, मोनोमर्स के निम्नलिखित अतिरिक्त उदाहरण हैं:

-Formaldehyde

-Furfural

-Cardanol

-Galactose

-Styrene

-पॉलीविनायल अल्कोहल

-Isoprene

-वसायुक्त अम्ल

-Epoxides

-और यद्यपि उनका उल्लेख नहीं किया गया था, ऐसे मोनोमर हैं जिनकी संरचना कार्बोनेटेड नहीं हैं, लेकिन सल्फरयुक्त, फॉस्फोरस या सिलिकॉन परमाणु हैं।

संदर्भ

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