मोनोमर्स और पॉलिमर्स के बीच का रिश्ता काफी हद तक अलग-अलग मोतियों और एक तैयार हार के बीच के कनेक्शन जैसा होता है। मोनोमर्स बेसिक बिल्डिंग ब्लॉक्स की तरह काम करते हैं—छोटे, रिएक्टिव मॉलिक्यूल्स जिन्हें एक साथ जोड़ा जा सकता है—जबकि पॉलिमर्स बड़े, कॉम्प्लेक्स स्ट्रक्चर होते हैं जो तब बनते हैं जब सैकड़ों या हज़ारों ब्लॉक्स एक रिपीटिंग चेन में जुड़ते हैं।
एक सिंगल, कम मॉलिक्यूलर-वेट मॉलिक्यूल जो दूसरे मॉलिक्यूल से केमिकली बॉन्ड कर सकता है।
एक बड़ा मॉलिक्यूल जिसमें कई रिपीटिंग सबयूनिट्स होते हैं जो कोवैलेंट बॉन्ड से जुड़े होते हैं।
| विशेषता | मोनोमर | पॉलीमर |
|---|---|---|
| संरचना | सरल, एकल इकाई | जटिल, लंबी-श्रृंखला इकाई |
| आणविक वजन | कम | उच्च |
| भौतिक राज्य | अक्सर गैस या तरल | आमतौर पर ठोस या अर्ध-ठोस |
| रासायनिक गतिविधि | बॉन्डिंग साइट्स पर अत्यधिक प्रतिक्रियाशील | आम तौर पर ज़्यादा स्थिर और कम प्रतिक्रियाशील |
| सामान्य उदाहरण | एमिनो एसिड | प्रोटीन |
| गठन प्रक्रिया | प्रारंभिक सामग्री | अंतिम उत्पाद (पॉलीमराइजेशन के माध्यम से) |
मोनोमर एक सिंगल मॉलिक्यूल होता है जिसमें एटम की अरेंजमेंट काफ़ी आसान होती है। जब ये यूनिट पॉलीमराइज़ेशन से गुज़रती हैं, तो वे सिर्फ़ मिक्स नहीं होतीं; वे केमिकली एक बड़े मॉलिक्यूल में फ़्यूज़ हो जाती हैं जिसे मैक्रोमॉलिक्यूल कहते हैं। साइज़ में यह ज़बरदस्त बढ़ोतरी उस चीज़ को अक्सर दिखने वाली या फ़्लूइड चीज़ से एक स्ट्रक्चरल मटीरियल में बदल देती है जिसे कार के पार्ट्स से लेकर कॉन्टैक्ट लेंस तक हर चीज़ में ढाला जा सकता है।
प्रकृति सबसे अच्छी पॉलीमर केमिस्ट है। यह DNA की कॉम्प्लेक्स पॉलीमर चेन बनाने के लिए न्यूक्लियोटाइड जैसे मोनोमर्स का इस्तेमाल करती है, जिनमें हमारा जेनेटिक कोड होता है। सिंथेटिक साइड पर, केमिस्ट तेल से बने मोनोमर्स जैसे एथिलीन लेते हैं और उन्हें एक साथ जोड़कर पॉलीइथाइलीन बनाते हैं, जो दुनिया में सबसे आम प्लास्टिक है। चाहे बायोलॉजिकल हो या इंडस्ट्रियल, छोटे से बड़ा बनाने का सिद्धांत एक जैसा रहता है।
अलग-अलग मोनोमर में अक्सर उनके पॉलीमर जैसे गुणों से बहुत अलग गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, स्टाइरीन एक लिक्विड मोनोमर है जो सांस लेने के लिए खतरनाक हो सकता है। हालांकि, जब इसे पॉलीस्टाइनिन में पॉलीमराइज़ किया जाता है, तो यह खाने के कंटेनर में इस्तेमाल होने वाला एक सख्त, मज़बूत प्लास्टिक बन जाता है। पॉलीमर की लंबी चेन अंदरूनी उलझन और इंटरमॉलिक्यूलर फोर्स बनाती हैं जो ताकत, गर्मी से बचाव और लचीलापन देती हैं जो अकेले यूनिट आसानी से नहीं पा सकते।
मोनोमर्स को पॉलीमर में बदलने के लिए, एक केमिकल रिएक्शन होना ज़रूरी है। 'एडिशन पॉलीमराइज़ेशन' में, डबल बॉन्ड वाले मोनोमर्स बस लेगो ब्रिक्स की तरह एक साथ जुड़ जाते हैं। 'कंडेंसेशन पॉलीमराइज़ेशन' में, मोनोमर्स जुड़ते हैं और एक छोटा बायप्रोडक्ट, आमतौर पर पानी, छोड़ते हैं। इस तरह हमारा शरीर अमीनो एसिड से प्रोटीन बनाता है, और बढ़ती चेन में हर नई कड़ी जुड़ने पर पानी के मॉलिक्यूल रिलीज़ करता है।
सभी पॉलिमर इंसानों के बनाए प्लास्टिक हैं।
हम अक्सर पॉलिमर को प्लास्टिक से जोड़ते हैं, लेकिन कई पूरी तरह से नेचुरल होते हैं। आपके बाल (केराटिन), आपकी मसल्स (एक्टिन/मायोसिन), और यहां तक कि आलू में मौजूद स्टार्च भी नेचुरल मोनोमर्स से बने बायोलॉजिकल पॉलिमर हैं।
पॉलीमर बस मोनोमर्स का एक फिजिकल मिक्सचर है।
पॉलीमर एक अकेला, बड़ा मॉलिक्यूल होता है जो मज़बूत कोवैलेंट बॉन्ड से एक साथ जुड़ा होता है। यह सिर्फ़ एक-दूसरे के पास बैठे मोनोमर्स का एक गुच्छा नहीं है; उन्हें केमिकली वेल्ड करके एक नए, अनोखे स्ट्रक्चर में बनाया गया है।
पॉलिमर को आसानी से मोनोमर में तोड़ा जा सकता है।
कुछ पॉलिमर को 'अनज़िप' करके मोनोमर में बदला जा सकता है, लेकिन कई को उन कोवैलेंट बॉन्ड को तोड़ने के लिए तेज़ गर्मी, खास एंजाइम या हार्ड केमिकल की ज़रूरत होती है। यही वजह है कि प्लास्टिक कचरा पर्यावरण के लिए इतनी बड़ी चुनौती है।
पॉलीमर का नाम हमेशा मोनोमर से मेल खाता है।
आम तौर पर, हम मोनोमर के नाम में 'पॉली-' जोड़ देते हैं (जैसे एथिलीन पॉलीइथिलीन बन जाता है), लेकिन नेचुरल पॉलिमर के लिए, नाम अक्सर अलग होते हैं। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज के पॉलिमर को सेल्यूलोज या स्टार्च कहा जाता है, 'पॉली-ग्लूकोज' नहीं।
मोनोमर्स को कच्चा माल और पॉलिमर को तैयार प्रोडक्ट समझें। अगर आप माइक्रोस्कोपिक शुरुआती पॉइंट या किसी एक मेटाबोलिक यूनिट के बारे में बात कर रहे हैं, तो आप मोनोमर के बारे में बात कर रहे हैं; अगर आप बनने वाले मटीरियल, फाइबर, या स्ट्रक्चरल टिशू के बारे में बात कर रहे हैं, तो आप पॉलिमर के बारे में बात कर रहे हैं।
टाइट्रेशन और ग्रेविमेट्रिक एनालिसिस क्लासिकल क्वांटिटेटिव केमिस्ट्री के दो आधार हैं, जो किसी चीज़ का कंसंट्रेशन पता लगाने के लिए अलग-अलग रास्ते बताते हैं। जहाँ टाइट्रेशन केमिकल इक्विलिब्रियम तक पहुँचने के लिए लिक्विड वॉल्यूम के सटीक माप पर निर्भर करता है, वहीं ग्रेविमेट्रिक एनालिसिस किसी खास कॉम्पोनेंट को अलग करने और उसका वज़न करने के लिए मास माप की पक्की सटीकता का इस्तेमाल करता है।
किसी भी केमिकल प्रोसेस में, रिएक्टेंट्स शुरुआती चीज़ें होती हैं जिनमें बदलाव होता है, जबकि प्रोडक्ट्स उस बदलाव से बनने वाले नए पदार्थ होते हैं। यह रिश्ता मैटर और एनर्जी के फ्लो को बताता है, जो रिएक्शन के दौरान केमिकल बॉन्ड के टूटने और बनने से कंट्रोल होता है।
हालांकि वे असल में जुड़े हुए हैं, अमीनो एसिड और प्रोटीन बायोलॉजिकल कंस्ट्रक्शन के अलग-अलग स्टेज दिखाते हैं। अमीनो एसिड अलग-अलग मॉलिक्यूलर बिल्डिंग ब्लॉक्स के तौर पर काम करते हैं, जबकि प्रोटीन कॉम्प्लेक्स, फंक्शनल स्ट्रक्चर होते हैं जो तब बनते हैं जब ये यूनिट्स एक खास सीक्वेंस में एक साथ जुड़कर किसी जीवित जीव के अंदर लगभग हर प्रोसेस को पावर देते हैं।
वैसे तो सारी बारिश एटमॉस्फियर में कार्बन डाइऑक्साइड की वजह से थोड़ी एसिडिक होती है, लेकिन इंडस्ट्रियल पॉल्यूटेंट्स की वजह से एसिड रेन का pH लेवल काफी कम होता है। ज़िंदगी देने वाली बारिश और कोरोसिव डिपॉज़िशन के बीच केमिकल थ्रेशहोल्ड को समझना यह समझने के लिए ज़रूरी है कि इंसानी एक्टिविटी उस वॉटर साइकिल को कैसे बदल देती है जिस पर हम ज़िंदा रहने के लिए निर्भर हैं।
हालांकि दोनों प्रोसेस में लिक्विड सॉल्यूशन से सॉलिड निकलता है, लेकिन लैब और इंडस्ट्री में ये बहुत अलग-अलग रोल निभाते हैं। प्रेसिपिटेशन एक तेज़, अक्सर एग्रेसिव रिएक्शन है जिसका इस्तेमाल लिक्विड से सब्सटेंस को अलग करने के लिए किया जाता है, जबकि क्रिस्टलाइज़ेशन एक सब्र वाला, कंट्रोल्ड आर्ट है जिसका इस्तेमाल ऑर्गनाइज़्ड इंटरनल स्ट्रक्चर वाले हाई-प्योरिटी सॉलिड बनाने के लिए किया जाता है।
