पॉलीविनाइल क्लोराइड: इतिहास, संरचना, गुण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Polyvinyl क्लोराइड एक बहुलक जिसका औद्योगिक उपयोग में विकसित करना शुरू किया है अपनी कम लागत, स्थायित्व, प्रतिरोध और उसके तापीय और विद्युत रोधन, अन्य कारणों के अलावा करने के लिए अन्य बातों के अलावा वजह से बीसवीं सदी की शुरुआत,। इसने कई अनुप्रयोगों और उपयोगों में धातुओं को विस्थापित करने की अनुमति दी है।

जैसा कि इसके नाम से संकेत मिलता है, इसमें कई विनाइल क्लोराइड मोनोमर्स की पुनरावृत्ति होती है, जो बहुलक श्रृंखला बनाते हैं। पॉलीमर में क्लोरीन और विनाइल परमाणु दोनों बार n दोहराते हैं, इसलिए इसे पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC) भी कहा जा सकता है।

इसके अलावा, यह एक मोल्डेबल यौगिक है, इसलिए इसका उपयोग विभिन्न आकृतियों और आकारों के कई टुकड़ों के निर्माण के लिए किया जा सकता है। पीवीसी मुख्य रूप से ऑक्सीकरण के कारण जंग के लिए प्रतिरोधी है। इसलिए, पर्यावरण के लिए इसके जोखिम में कोई जोखिम नहीं है।

एक नकारात्मक बिंदु के रूप में, पीवीसी का स्थायित्व एक समस्या का कारण हो सकता है, क्योंकि इसके कचरे का संचय पर्यावरण प्रदूषण में योगदान दे सकता है जिसने कई वर्षों तक ग्रह को इतना प्रभावित किया है।

पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) का इतिहास

1838 में, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी और रसायनज्ञ हेनरी वी। रेग्नॉल्ट ने पॉलीविनाइल क्लोराइड की खोज की। बाद में, जर्मन वैज्ञानिक यूजेन बाउमन (1872) ने सूरज की रोशनी में विनाइल क्लोराइड की एक बोतल को उजागर किया और एक ठोस सफेद पदार्थ की उपस्थिति का अवलोकन किया: यह पॉलीविनाइल क्लोराइड था।

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, रूसी वैज्ञानिक इवान ओस्ट्रोमिस्लान्स्की और जर्मन केमिकल कंपनी ग्रेशीम-एलेक्ट्रॉन के जर्मन वैज्ञानिक फ्रैंक क्लैटे ने पॉलीविनाइल क्लोराइड के लिए व्यावसायिक अनुप्रयोगों को खोजने की कोशिश की। वे निराश हो गए, क्योंकि कभी-कभी बहुलक कठोर होता था और अन्य समय में यह भंगुर होता था।

1926 में, ओहियो के अक्रॉन में बीएफ गुडरिच कंपनी के लिए काम करने वाले वैज्ञानिक वाल्डो सेमन ने एक लचीली, जलरोधी, आग प्रतिरोधी धातु बनाने में सक्षम प्लास्टिक बनाने में सफलता प्राप्त की। यह कंपनी द्वारा मांगा गया लक्ष्य था और यह पॉलीविनाइल क्लोराइड का पहला औद्योगिक उपयोग था।

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान बहुलक का निर्माण तेज हो गया, क्योंकि इसका उपयोग युद्धपोतों की वायरिंग की कोटिंग में किया गया था।

रासायनिक संरचना

ऊपरी छवि पॉलीविनाइल क्लोराइड की बहुलक श्रृंखला को दर्शाती है। काले गोले कार्बन परमाणुओं के अनुरूप होते हैं, सफेद वाले हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए और हरे रंग वाले क्लोरीन परमाणुओं के।

इस दृष्टिकोण से, श्रृंखला में दो सतह हैं: एक क्लोरीन और एक हाइड्रोजन। इसकी तीन आयामी व्यवस्था सबसे आसानी से विनाइल क्लोराइड मोनोमर से कल्पना की जाती है, और जिस तरह से यह श्रृंखला बनाने के लिए अन्य मोनोमर्स के साथ बांड बनाती है:

यहां, एक स्ट्रिंग n इकाइयों से बना है, जो कोष्ठक में संलग्न हैं। सीएल परमाणु विमान (ब्लैक वेज) से बाहर की ओर इशारा करता है, हालांकि यह इसके पीछे भी इशारा कर सकता है, जैसा कि हरे रंग के गोले के साथ देखा जाता है। एच परमाणु नीचे की ओर उन्मुख होते हैं और उन्हें बहुलक संरचना के साथ उसी तरह से देखा जा सकता है।

यद्यपि श्रृंखला में केवल एकल बंधन होते हैं, वे सीएल परमाणुओं के स्टिकरी (स्थानिक) बाधा के कारण स्वतंत्र रूप से नहीं घूम सकते हैं।

क्यों? क्योंकि वे बहुत भारी हैं और अन्य दिशाओं में घूमने के लिए पर्याप्त स्थान नहीं है। यदि वे करते हैं, तो वे पड़ोसी एच परमाणुओं के साथ "हिट" करेंगे।

गुण

मंद अग्नि की क्षमता

यह संपत्ति क्लोरीन की उपस्थिति के कारण है। पीवीसी का प्रज्वलन तापमान 455 डिग्री सेल्सियस है, इसलिए जलने और आग शुरू करने का जोखिम कम है।

इसके अलावा, जलने पर पीवीसी द्वारा जारी गर्मी कम होती है क्योंकि यह पॉलीस्टायरीन और पॉलीइथाइलीन द्वारा उत्पादित होती है, दो सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्लास्टिक सामग्री है।

सहनशीलता

सामान्य परिस्थितियों में, वह कारक जो किसी उत्पाद के स्थायित्व को सबसे अधिक प्रभावित करता है, वह है ऑक्सीकरण का प्रतिरोध।

पीवीसी में इसकी श्रृंखलाओं में कार्बन से जुड़े क्लोरीन परमाणु होते हैं, जो इसे प्लास्टिक की तुलना में ऑक्सीकरण के लिए अधिक प्रतिरोधी बनाता है, जो केवल संरचना में कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।

जापान पीवीसी पाइप एंड फिटिंग एसोसिएशन द्वारा किए गए 35 वर्षों के लिए दफन पीवीसी पाइपों की परीक्षा, इनमें कोई गिरावट नहीं हुई। यहां तक ​​कि इसकी ताकत नए पीवीसी पाइपों के बराबर है।

यांत्रिक स्थिरता

पीवीसी एक रासायनिक रूप से स्थिर सामग्री है जो इसकी आणविक संरचना और यांत्रिक शक्ति में थोड़ा परिवर्तन दिखाता है।

यह एक लंबी श्रृंखला वाली विस्कोसैस्टिक सामग्री है, जो बाहरी बल के निरंतर अनुप्रयोग द्वारा विरूपण के लिए अतिसंवेदनशील होती है। हालांकि, इसकी विकृति कम है, क्योंकि यह इसकी आणविक गतिशीलता में एक सीमा प्रस्तुत करता है।

प्रसंस्करण और ढलना

थर्मोप्लास्टिक सामग्री का प्रसंस्करण पिघले या पिघले होने पर इसकी चिपचिपाहट पर निर्भर करता है। इस स्थिति के तहत, पीवीसी की चिपचिपाहट अधिक है, इसका व्यवहार तापमान पर बहुत कम निर्भर है और यह स्थिर है। इस कारण से, पीवीसी का उपयोग बड़े उत्पादों और चर आकार के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

रासायनिक और तेल प्रतिरोध

पीवीसी एसिड, क्षार और लगभग सभी अकार्बनिक यौगिकों के लिए प्रतिरोधी है। पीवीसी सुगंधित हाइड्रोकार्बन, कीटोन्स और चक्रीय पंखों में विघटित या घुल जाता है, लेकिन अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे कि एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन और हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन के लिए प्रतिरोधी है। साथ ही, तेल और वसा के लिए इसका प्रतिरोध अच्छा है।

गुण

घनत्व

1.38 ग्राम / सेमी ³

गलनांक

100 BetweenC और 260ºC के बीच।

जल अवशोषण का प्रतिशत

24 घंटे में 0%

इसकी रासायनिक संरचना के कारण, पीवीसी इसके निर्माण के दौरान मिश्रित संख्याओं के साथ मिश्रण करने में सक्षम है।

फिर, इस चरण में उपयोग किए जाने वाले प्लास्टिसाइज़र और एडिटिव्स को अलग-अलग करके, विभिन्न प्रकार के पीवीसी को कई गुणों के साथ प्राप्त किया जा सकता है, जैसे कि लचीलापन, लोच, प्रभावों का प्रतिरोध और बैक्टीरिया के विकास को रोकने के साथ अन्य।

अनुप्रयोग

पीवीसी एक सस्ती और बहुमुखी सामग्री है जिसका उपयोग निर्माण, स्वास्थ्य सेवा, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोबाइल, पाइप, कोटिंग्स, रक्त बैग, प्लास्टिक जांच, केबल इन्सुलेशन, आदि में किया जाता है।

इसका उपयोग निर्माण के कई पहलुओं में किया जाता है, इसकी ताकत, ऑक्सीकरण के प्रतिरोध, नमी और घर्षण के कारण। पीवीसी खिड़की के फ्रेम, छत और बाड़ के लिए क्लैडिंग के लिए आदर्श है।

यह पाइपों के निर्माण में विशेष रूप से उपयोगी रहा है, क्योंकि यह सामग्री जंग से नहीं गुजरती है और इसकी टूटने की दर पिघली हुई धातु प्रणालियों का केवल 1% है।

तापमान और आर्द्रता में परिवर्तन होता है, और इसका इस्तेमाल होने वाले वायरिंग में किया जा सकता है।

पीवीसी का उपयोग विभिन्न उत्पादों की पैकेजिंग में किया जाता है, जैसे कि ड्रेजेज, कैप्सूल और चिकित्सा उपयोग के लिए अन्य सामान। इसके अलावा, ब्लड बैंक बैग पारदर्शी पीवीसी से बने होते हैं।

क्योंकि पीवीसी सस्ती, टिकाऊ और जलरोधी है, इसलिए यह रेनकोट, जूते और शॉवर पर्दे के लिए आदर्श है।

संदर्भ

1. विकिपीडिया। (2018)। पोलीविनाइल क्लोराइड। 1 मई, 2018 को पुनः प्राप्त: en.wikipedia.org से
2. एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका के संपादक। (2018)। पोलीविनाइल क्लोराइड। 1 मई, 2018 को पुनः प्राप्त: britannica.com से
3. अर्जन सेवनस्टर। पीवीसी का इतिहास। 1 मई, 2018 को पुनः प्राप्त: pvc.org से
4. अर्जन सेवनस्टर। पीवीसी के भौतिक गुण। 1 मई, 2018 को पुनः प्राप्त: pvc.org से
5. ब्रिटिश प्लास्टिक फेडरेशन। (2018)। पॉलीविनाइल क्लोराइड पीवीसी। 1 मई, 2018 को पुनः प्राप्त: bpf.co.uk से
6. अंतर्राष्ट्रीय पॉलिमर समाधान इंक पॉलिविनील क्लोराइड (पीवीसी) गुण। । 1 मई, 2018 को पुनः प्राप्त: ipolymer.com से
7. ChemicalSafetyFacts। (2018)। पोलीविनाइल क्लोराइड। 1 मई, 2018 को पुनःप्राप्त: Chemicalsafetyfacts.org से
8. पॉल गोयट। (2018)। प्लास्टिक टयूबिंग। । 1 मई, 2018 को पुनः प्राप्त: commons.wikimedia.org से