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सिलिकॉन रबड़ और प्राकृतिक रबड़ के बीच क्या अंतर है?

रबर दो प्रकार के होते हैं: प्राकृतिक और सिंथेटिक। प्राकृतिक रबर लेटेक्स से आता है, उष्णकटिबंधीय पौधों में पाया जाने वाला एक दूधिया रस। सिंथेटिक रबर पेट्रोलियम उत्पादों से बनता है और पौधों से नहीं आता है।

परिचय: सिलिकॉन और प्राकृतिक रबर क्या हैं, और मुख्य अंतर क्या हैं?

 16वीं शताब्दी में दक्षिण अमेरिका में यूरो-अमेरिकन खोजकर्ताओं द्वारा इसकी खोज के बाद से हेविया ब्रासिलिएन्सिस पेड़ के लेटेक्स से आने वाला प्राकृतिक रबर रबर का मुख्य स्रोत रहा है। 1860 के दशक तक ब्राजील मुख्य आपूर्तिकर्ता था जब अन्य देशों (विशेष रूप से मलेशिया और इंडोनेशिया) ने रबर के पेड़ों का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू किया। वर्तमान में, 14 में लगभग 2009 मिलियन टन के अनुमानित वैश्विक उत्पादन के साथ प्राकृतिक रबर अभी भी एक महत्वपूर्ण वस्तु है। 1900 की शुरुआत में अलग-अलग सफलता के साथ सिंथेटिक रबर विकसित किए गए थे और यह द्वितीय विश्व युद्ध तक नहीं था कि उन्हें बदलने के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादन किया गया था। कई अनुप्रयोगों में प्राकृतिक रबर। सबसे सफल सिंथेटिक रबर पॉली (सीआईएस-1,4-आइसोप्रीन), या पॉलीसोप्रीन (आईआर) है, जिसमें प्राकृतिक रबर के समान भौतिक और रासायनिक गुण हैं।

इतिहास

रबर का पहला प्रयोग मेसोअमेरिका की स्वदेशी संस्कृतियों द्वारा किया गया था। ओल्मेक संस्कृति के लिए प्राकृतिक रबर की तारीखों के उपयोग के शुरुआती पुरातात्विक साक्ष्य, संयोग से गेंदों के रूप में। रबर का उपयोग माया और एज़्टेक संस्कृतियों द्वारा किया जाता था - गेंदों को बनाने के अलावा एज़्टेक मास्क, सैंडल और अन्य वस्तुओं को बनाने के लिए रबर का उपयोग करते थे। मेसोअमेरिकन बॉल गेम्स जैसे उलमा के लिए रबर के बाउंस गुण महत्वपूर्ण थे, जिसे 2,000 से अधिक लोगों द्वारा खेला गया था। 1700 ईसा पूर्व तक ओल्मेक्स ने रबर की वस्तुओं को बनाने से चित्रों को चित्रित करने के लिए एक काल्पनिक माध्यम के रूप में उपयोग करने के लिए संक्रमण किया था।

प्राकृतिक रबर एक इलास्टोमेर है जो लेटेक्स से प्राप्त होता है। यह बहुलक इस मायने में असामान्य है कि यह पूरी तरह से (दुर्लभ अपवादों के साथ) cis-1,4-पॉलीआइसोप्रीन से बना है, जिसमें मुख्य श्रृंखला में आसन्न परमाणुओं से जुड़ी दो मुख्य श्रृंखलाओं के बीच कोई असंतृप्ति (यानी, डबल बॉन्ड) नहीं है। जंजीरों को अलग-अलग "एस" कॉन्फ़िगरेशन (छवि देखें) में व्यवस्थित किया जाता है, जो प्राकृतिक रबर को ठंडक बिंदु से लगभग 170 डिग्री सेल्सियस (340 डिग्री फारेनहाइट) तक विस्तृत तापमान सीमा पर इसकी लोच देता है।

उत्पादन

सिलिकॉन रबर अकार्बनिक, या सिंथेटिक, पॉलिमर से बना होता है जबकि प्राकृतिक रबर कुछ पौधों के लेटेक्स से आता है। रासायनिक रूप से, सिलिकॉन रबर सिलिकॉन श्रृंखलाओं में मिथाइल समूहों की उपस्थिति के कारण प्राकृतिक रबर से भिन्न होता है जबकि प्राकृतिक रबर की श्रृंखलाओं में केवल विनाइल समूह होते हैं। सिलिकॉन रबर का उपचार स्थल भी प्राकृतिक रबर से भिन्न होता है। इलाज स्थल बहुलक रीढ़ की हड्डी के साथ स्थित स्थान हैं जहां क्रॉस-लिंकिंग हो सकती है। सिलिकन रबर्स में, थेक्नोलोजी उपचार स्थलों के रूप में हाइड्रोलाइज़ेबल साइलेन्स का उपयोग करती है, जबकि प्राकृतिक रबर्स प्रौद्योगिकी में उपचार स्थल के रूप में सल्फर परमाणुओं का उपयोग किया जाता है।

सिलिकॉन रबर सिलिकॉन और ऑक्सीजन से बना एक अकार्बनिक इलास्टोमेर है। इसे पॉलीसिलोक्सेन के नाम से भी जाना जाता है। प्राकृतिक रबर के विपरीत, सिलिकॉन रबर की बहुलक श्रृंखलाओं में दोहरे बंधन नहीं होते हैं। यह गर्मी और धूप से ऑक्सीकरण और गिरावट के लिए कम संवेदनशील बनाता है। सिलिकॉन रबर में प्राकृतिक रबर की तुलना में अधिक गलनांक भी होता है, जो इसे अधिक उपयुक्त बनाता है उच्च तापमान अनुप्रयोगों.

प्राकृतिक रबर आइसोप्रीन इकाइयों से बना एक कार्बनिक इलास्टोमेर है। इसकी बहुलक श्रृंखलाओं में दोहरे बंधन होते हैं, जो इसे गर्मी और धूप से ऑक्सीकरण और गिरावट के लिए अतिसंवेदनशील बनाते हैं। प्राकृतिक रबर में सिलिकॉन रबर की तुलना में कम गलनांक होता है, जो इसे उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त बनाता है।

रचना: इनमें से प्रत्येक घिसने में क्या होता है?

सिलिकॉन रबर की संरचना

सिलिकॉन रबर Si-O-Si बैकबोन वाले पॉलिमर से बना है। इन पॉलिमर के अलावा, सिलिकॉन रबर में फिलर्स, पिगमेंट और क्यूरेटिव्स जैसे एडिटिव्स भी होते हैं। विशिष्ट गुणों को प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन रबर की संरचना को अनुकूलित किया जा सकता है।

अधिकांश वाणिज्यिक सिलिकॉन घिसने वाले वल्केनाइज्ड होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके भौतिक गुणों को बेहतर बनाने के लिए उन्हें रसायनों या गर्मी से उपचारित किया गया है। वल्केनाइजेशन सिलिकॉन रबर को उच्च तापमान का प्रतिरोध देता है और इसे समग्र रूप से अधिक टिकाऊ बनाता है।

प्राकृतिक रबड़ की संरचना

प्राकृतिक रबर आइसोप्रीन बैकबोन वाले पॉलिमर से बना होता है। ये पॉलिमर कुछ पेड़ों के रस में पाए जाते हैं, विशेष रूप से हेविया ब्रासिलिएन्सिस पेड़। उनकी आणविक संरचना कार्बन परमाणुओं की एक श्रृंखला है, जिसमें कई हाइड्रोजन परमाणु जंजीरों से जुड़े होते हैं। ये हाइड्रोजन परमाणु प्राकृतिक रबर को लोचदार बनाते हैं। सिंथेटिक रबड़ बनाने के लिए एक ही प्रक्रिया (हाइड्रोजनीकरण) का उपयोग किया जाता है।

गुण: उनके पास कौन से भौतिक गुण हैं?

ऐसे कई प्रमुख गुण हैं जो सिलिकॉन रबर को प्राकृतिक रबर से अलग करते हैं। एक इसका स्थायित्व है; सिलिकॉन रबर बिना टूटे अत्यधिक तापमान, यूवी प्रकाश और ओजोन जोखिम का सामना कर सकता है, जबकि प्राकृतिक रबर इन परिस्थितियों में समय के साथ ख़राब हो जाएगा। इसके अतिरिक्त, सिलिकॉन रबर प्राकृतिक रबर की तुलना में रसायनों के प्रति अधिक प्रतिरोधी है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प बन जाता है जहां यह कठोर रसायनों या सॉल्वैंट्स के संपर्क में आ सकता है। अंत में, सिलिकॉन रबर में प्राकृतिक रबर की तुलना में बहुत कम घनत्व होता है, जिसका अर्थ है कि यह वजन में हल्का और अधिक लचीला होता है। ये गुण सिलिकॉन रबर को कई औद्योगिक और उपभोक्ता अनुप्रयोगों के लिए आदर्श सामग्री बनाते हैं।

सिलिकॉन रबर सिलिकॉन से बना एक इलास्टोमेर है - जो स्वयं एक बहुलक है - जिसमें कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के साथ सिलिकॉन होता है। सिलिकॉन रबर के कई लाभ हैं जो इसे कई अलग-अलग अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए आदर्श बनाते हैं।

यह बेहद गर्मी प्रतिरोधी है, जिसका अर्थ है कि यह बिना गिरावट के उच्च तापमान का सामना कर सकता है। यह उन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए एकदम सही है जहाँ गर्मी के नुकसान का खतरा होता है, जैसे कि में सिलिकॉन ऑटोमोटिव गास्केट और सीलेंट।

सिलिकॉन रबर में ठंडे तापमान के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध भी होता है। यह उन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है जहां ठंडे नुकसान का खतरा होता है, जैसे कि खाद्य भंडारण कंटेनरों में।

सिलिकॉन रबर भी बहुत टिकाऊ है। यह प्राकृतिक रबर की तरह समय के साथ ख़राब नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि इसका जीवनकाल बहुत लंबा है। यह उन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए एकदम सही है जहां दीर्घकालिक विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है, जैसे कि चिकित्सा उपकरणों में।

प्राकृतिक रबर एक इलास्टोमेर है जिसे लेटेक्स नामक दूधिया सफेद द्रव से निकाला जाता है जो कई पौधों द्वारा निर्मित होता है। यह लोच, घर्षण प्रतिरोध और तन्य शक्ति के साथ-साथ उत्कृष्ट जल प्रतिरोध और विद्युत इन्सुलेशन गुणों जैसे अच्छे यांत्रिक गुणों को प्रदर्शित करता है।

पर्यावरणीय प्रभाव: उनके किस प्रकार के पदचिह्न हैं?

रबर के दो मुख्य प्रकार सिलिकॉन और प्राकृतिक रबर हैं। उन दोनों के अलग-अलग पर्यावरणीय पदचिह्न हैं।

प्राकृतिक रबर को कुछ पेड़ों के रस से बनाया जाता है, और यह एक नवीकरणीय संसाधन है। यह वातावरण में आसानी से टूट जाता है और हानिकारक विषाक्त पदार्थों को नहीं छोड़ता है। प्राकृतिक रबर के उत्पादन के लिए बड़ी मात्रा में भूमि की आवश्यकता होती है, जिसका पारिस्थितिक तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।

सिलिकॉन रबर सिंथेटिक सामग्री से बना है और यह नवीकरणीय संसाधन नहीं है। यह वातावरण में आसानी से नहीं टूटता है और हानिकारक विषाक्त पदार्थों को छोड़ सकता है। सिलिकॉन रबर के उत्पादन के लिए बड़ी मात्रा में भूमि की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन जिस सिंथेटिक सामग्री से इसे बनाया जाता है वह पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकता है।

लागत: उनकी लागत कितनी है?

अपनी परियोजना के लिए सामग्री चुनते समय लागत हमेशा एक महत्वपूर्ण कारक है। तो, सिलिकॉन और प्राकृतिक घिसने वालों की कीमत कितनी है?

सिलिकॉन रबर आमतौर पर प्राकृतिक रबर की तुलना में अधिक महंगा होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सिलिकॉन रबर में प्राकृतिक रबर की तुलना में बेहतर गर्मी प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध होता है। इसके अलावा, सिलिकॉन रबर प्राकृतिक रबर की तुलना में उच्च तापमान का सामना कर सकता है, जिससे यह कई अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प बन जाता है।

दूसरी ओर, प्राकृतिक रबर, सिलिकॉन रबर की तुलना में कम खर्चीला होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्राकृतिक रबर गर्मी और रसायनों के लिए सिलिकॉन रबर की तरह प्रतिरोधी नहीं है। हालांकि, इसकी कम लागत के कारण सिलिकॉन रबर की तुलना में प्राकृतिक रबर का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जा सकता है।

निष्कर्ष: समग्र रूप से कौन सा रबर बेहतर है?

सिलिकॉन रबर और प्राकृतिक रबर दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं। यह वास्तव में आपकी विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करता है कि कौन सा आपके लिए बेहतर काम करेगा। यदि आपको ऐसी सामग्री की आवश्यकता है जो उच्च तापमान का सामना कर सके, तो सिलिकॉन रबड़ जाने का रास्ता है। यदि आपको ऐसी सामग्री की आवश्यकता है जो अधिक लोचदार हो और जिसकी तन्य शक्ति अधिक हो, तो प्राकृतिक रबर बेहतर विकल्प है। आखिरकार, आपकी ज़रूरतों के लिए सबसे अच्छा रबड़ इस बात पर निर्भर करता है कि आपके लिए कौन सी विशेषताएँ सबसे महत्वपूर्ण हैं।

 

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