offSchoolবেটা

রসায়ন · অধ্যায় ১১ · টপিক ৭

প্লাস্টিক দ্রব্য

  • প্লাস্টিক প্রস্তুতি (পলিমারকরণ বিক্রিয়া)

পড়ার নোট

পলিমারকরণ

যে বিক্রিয়ায় কোনো পদার্থের অনেকগুলো ক্ষুদ্র অণু পরস্পর যুক্ত হয়ে একটি বৃহৎ অণু গঠন করে, তাকে পলিমারকরণ বিক্রিয়া বলে। প্রতিটি ছোট অণু মনোমার, আর তৈরি বৃহৎ অণু পলিমার। দুটি মনোমার যুক্ত হলে ডাইমার, তিনটি হলে ট্রাইমার, অনেকগুলো হলে পলিমার। খাদ্যের প্রোটিনও অ্যামাইনো এসিডের পলিমার।

প্লাস্টিক

কৃত্রিম পলিমারকে প্লাস্টিক বলে। গ্রিক শব্দ 'প্লাস্টিকোস' মানে গলানো সম্ভব। প্লাস্টিক শক্ত, হালকা, সস্তা এবং যেকোনো রঙে পাওয়া যায়; গলিয়ে ছাঁচে ঢেলে যেকোনো আকার দেওয়া যায়।

প্লাস্টিক তৈরি

  • পলিথিন: সামান্য অক্সিজেনের উপস্থিতিতে 1000 atm চাপে ও 200°C তাপমাত্রায় ইথিন উত্তপ্ত করলে: n CH2=CH2→(−CH2−CH2−)nn\,\mathrm{CH_2{=}CH_2 \rightarrow ({-}CH_2{-}CH_2{-})_n}
  • পলিপ্রোপিন: টাইটানিয়াম ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে 140 atm চাপে ও 120°C তাপমাত্রায় প্রোপিন থেকে। পলিথিনের চেয়ে শক্ত ও পুরু, বেশি তাপ সহ্য করে।
  • পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC): জৈব পার-অক্সাইডের উপস্থিতিতে উচ্চ চাপ ও তাপমাত্রায় ভিনাইল ক্লোরাইড (CH2=CHCl\mathrm{CH_2{=}CHCl}) থেকে।

এগুলোতে মনোমার সরাসরি যুক্ত হয়, তাই এরা সংযোজন বা যুত পলিমার। নাইলন 6,6 তৈরিতে মনোমার যুক্ত হওয়ার সময় পানির অণু বের হয়, তাই এটি ঘনীভবন পলিমার।

প্লাস্টিকমনোমারধর্মব্যবহার
পলিথিনCH2=CH2\mathrm{CH_2{=}CH_2}সহজে কাটে না, টেকসইব্যাগ, প্লাস্টিক শিট
পলিপ্রোপিনCH2=CH−CH3\mathrm{CH_2{=}CH{-}CH_3}সহজে কাটে না, টেকসইরশি, বোতল, পাইপ
PVCCH2=CHCl\mathrm{CH_2{=}CHCl}শক্ত, কম নমনীয়পানির পাইপ, বৈদ্যুতিক অন্তরক
নাইলন 6,6দুটি ভিন্ন মনোমারচকচকে, টেকসই, নমনীয়কৃত্রিম কাপড়, রশি, টুথব্রাশ

সতর্কতা: অনেকে বাতিল প্লাস্টিক গলিয়ে জিনিস বানান, কিন্তু প্লাস্টিক পোড়ানো বা গলানোর সময় অনেক বিষাক্ত গ্যাস তৈরি হয়, তাই এটি বিপজ্জনক।

উদাহরণ: একটি পলিথিন অণুতে 2000টি ইথিন মনোমার যুক্ত হলে (n=2000n = 2000) এর আণবিক সংকেত কী? প্রতিটি একক C2H4\mathrm{C_2H_4}, তাই C4000H8000\mathrm{C_{4000}H_{8000}}। আণবিক ভর =2000×28=56000= 2000 \times 28 = 56000।

মনে রাখো: প্লাস্টিক হলো কৃত্রিম পলিমার, যা ইথিন, প্রোপিন বা ভিনাইল ক্লোরাইডের মতো মনোমারের পলিমারকরণে তৈরি হয়; পলিথিন, পলিপ্রোপিন ও PVC সংযোজন পলিমার।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • পিভিসি পাইপের একটি অণু কত ভারী?চালিয়ে দেখো

    পলিথিন ব্যাগ ইথিন নামের ছোট অণু হাজারে হাজারে জুড়ে তৈরি; ১০০০টি ইথিন জুড়লে একটি শিকলের মোলার ভর ২৮,০০০ g/mol। বাড়ির পানির পাইপের পিভিসি তৈরি হয় ভিনাইল ক্লোরাইড (মোলার ভর ৬২.৫) জুড়ে। ২০০০টি একক জুড়ে তৈরি পিভিসি শিকলের মোলার ভর কত?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. পুরান ঢাকার চকবাজারের একটি প্লাস্টিক কারখানায় পানির পাইপ ও বৈদ্যুতিক তারের অন্তরক তৈরিতে পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC) তৈরি করা হয়। ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার থেকে সংযোজন পলিমারকরণের মাধ্যমে PVC উৎপাদনের সঠিক প্রভাবক ও শর্ত কোনটি?

    1. ক

      উচ্চ চাপ ও তাপমাত্রায় জৈব পারঅক্সাইড প্রভাবক

    2. খ

      ১০০০ atm চাপ এবং ২০০°C তাপমাত্রায় সামান্য অক্সিজেন গ্যাস প্রভাবক

    3. গ

      ১৪০ atm চাপ এবং ১২০°C তাপমাত্রায় টাইটানিয়াম ট্রাইক্লোরাইড (TiCl₃) প্রভাবক

    4. ঘ

      টাইটানিয়াম প্রভাবকের উপস্থিতিতে উত্তপ্ত করে পানি অণু অপসারণ

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) উচ্চ চাপ ও তাপমাত্রায় জৈব পারঅক্সাইড প্রভাবক

    1. ভিনাইল ক্লোরাইড (CH₂=CHCl) মনোমারকে উচ্চ চাপ ও তাপে জৈব পারঅক্সাইড (organic peroxide) প্রভাবকের উপস্থিতিতে উত্তপ্ত করলে পলিমারকরণ বিক্রিয়ায় পলিভিনাইল ক্লোরাইড বা পিভিসি (PVC) উৎপন্ন হয়।
    n CH2=CHCl→High pressure, heat, Organic peroxide[−CH2−CH(Cl)−]nn\,\text{CH}_2=\text{CHCl} \xrightarrow{\text{High pressure, heat, Organic peroxide}} [-\text{CH}_2-\text{CH(Cl)}-]_n
    1. ১০০০ atm ও ২০০°C তাপে অক্সিজেন প্রভাবক পলিথিনের জন্য এবং ১৪০ atm ও ১২০°C তাপে TiCl₃ পলিপ্রোপিলিনের জন্য প্রযোজ্য।
  2. ঢাকার বুড়িগঙ্গা নদী ও শহরতলীর পয়ঃনিষ্কাশন নালাগুলোতে পলিথিন ও প্লাস্টিক বর্জ্য জমে তীব্র জলাবদ্ধতা ও জলদূষণ সৃষ্টির কারণ কী? সাধারণ জৈব বর্জ্যের তুলনায় প্লাস্টিক কেন প্রাকৃতিকভাবে পচে না — রাসায়নিক গঠনের আলোকে দুটি কারণসহ ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    পলিথিন ও সিন্থেটিক প্লাস্টিক পলিমারগুলো অত্যন্ত শক্তিশালী সমযোজী কার্বন-কার্বন একক বন্ধন দ্বারা দীর্ঘ শিকলে যুক্ত থাকে এবং পরিবেশে উপস্থিত অণুজীবের কোনো এনজাইম এই কৃত্রিম বন্ধনগুলোকে ভাঙতে পারে না, ফলে এগুলো অপচনশীল (non-biodegradable)। নদী ও ড্রেনে ফেলা এই অপরিবর্তনশীল প্লাস্টিক শত শত বছর টিকে থেকে পানির স্বাভাবিক প্রবাহ বন্ধ করে তীব্র জলাবদ্ধতা সৃষ্টি করে এবং জলজ পরিবেশকে ধ্বংস করে।

    1. রাসায়নিক গঠনের কারণ: প্লাস্টিক ও পলিথিন অণুগুলো হাজার হাজার মনোমার যুক্ত হয়ে শক্তিশালী C–C সমযোজী বন্ধন বিশিষ্ট দীর্ঘ অণুর জাল গঠন করে, যা অত্যন্ত রাসায়নিক নিষ্ক্রিয় ও স্থায়ী।
    2. অণুজীবের অকার্যকারিতা: মাটিতে বা পানিতে থাকা প্রাকৃতিকভাবে বিয়োজক ব্যাকটেরিয়া বা ছত্রাকের এনজাইম সাধারণ সেলুলোজ বা জৈব বর্জ্য পচাতে পারলেও এই কৃত্রিম সিন্থেটিক পলিমার বন্ধন বিশ্লিষ্ট করতে পারে না।
    3. জলাবদ্ধতার প্রভাব: অপচনশীল হওয়ায় বুড়িগঙ্গার তলদেশে ও ড্রেনে জমাট বেঁধে পানির স্বাভাবিক নিষ্কাশন পথ রুদ্ধ করে কৃত্রিম বন্যা ও পরিবেশ বিপর্যয় ডেকে আনে।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো