1
کیا پولیوریتھین مواد اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہے؟ عام طور پر ، پولیوریتھین اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحم نہیں ہے ، یہاں تک کہ ایک باقاعدہ پی پی ڈی آئی سسٹم کے باوجود ، اس کی زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی حد صرف 150 ° کے ارد گرد ہوسکتی ہے۔ عام پالئیےسٹر یا پولیٹیر کی اقسام 120 ° سے زیادہ درجہ حرارت کا مقابلہ کرنے کے قابل نہیں ہوسکتی ہیں۔ تاہم ، پولیوریتھین ایک انتہائی قطبی پولیمر ہے ، اور عام پلاسٹک کے مقابلے میں ، یہ گرمی سے زیادہ مزاحم ہے۔ لہذا ، اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کے ل temperature درجہ حرارت کی حد کی وضاحت کرنا یا مختلف استعمالوں میں فرق کرنا بہت ضروری ہے۔
2
تو ، پولیوریتھین مواد کے تھرمل استحکام کو کس طرح بہتر بنایا جاسکتا ہے؟ اس کا بنیادی جواب مادے کی کرسٹاللٹی کو بڑھانا ہے ، جیسے کہ اس سے پہلے ذکر کردہ انتہائی باقاعدہ پی پی ڈی آئی آئسوکیانیٹ۔ پولیمر کی کرسٹل لینی میں اضافہ اس کے تھرمل استحکام کو کیوں بہتر بناتا ہے؟ اس کا جواب بنیادی طور پر ہر ایک کو جانا جاتا ہے ، یعنی ڈھانچہ خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔ آج ، ہم یہ بتانے کی کوشش کرنا چاہتے ہیں کہ سالماتی ڈھانچے کی باقاعدگی کی بہتری تھرمل استحکام میں بہتری لاتی ہے ، بنیادی خیال گیبس فری انرجی کی تعریف یا فارمولے سے ہے ، یعنی g = H-ST۔ جی کا بائیں طرف آزاد توانائی کی نمائندگی کرتا ہے ، اور مساوات H کا دائیں طرف انفالپی ہے ، ایس اینٹروپی ہے ، اور ٹی درجہ حرارت ہے۔
3
گیبس فری انرجی تھرموڈینامکس میں ایک توانائی کا تصور ہے ، اور اس کا سائز اکثر ایک نسبتا value قدر ہوتا ہے ، یعنی ابتدائی اور اختتامی اقدار کے مابین فرق ، لہذا علامت اس کے سامنے استعمال ہوتی ہے ، کیونکہ مطلق قدر کو براہ راست حاصل یا نمائندگی نہیں کی جاسکتی ہے۔ جب △ g کم ہوجاتا ہے ، یعنی جب یہ منفی ہوتا ہے تو ، اس کا مطلب یہ ہے کہ کیمیائی رد عمل بے ساختہ ہوسکتا ہے یا کسی خاص متوقع رد عمل کے لئے سازگار ہوسکتا ہے۔ اس کا تعین کرنے کے لئے بھی اس کا استعمال کیا جاسکتا ہے کہ آیا رد عمل موجود ہے یا تھرموڈینامکس میں الٹ ہے۔ کمی کی ڈگری یا شرح کو خود رد عمل کے حرکیات کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔ H بنیادی طور پر انفالپی ہے ، جسے تقریبا about انو کی داخلی توانائی کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔ چینی حروف کی سطح کے معنی سے اس کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے ، کیونکہ آگ نہیں ہے

4
s اس نظام کے انٹروپی کی نمائندگی کرتا ہے ، جو عام طور پر جانا جاتا ہے اور لفظی معنی بالکل واضح ہے۔ اس کا تعلق درجہ حرارت ٹی سے متعلق ہے یا اس کا اظہار کیا جاتا ہے ، اور اس کا بنیادی معنی خوردبین چھوٹے نظام کی خرابی یا آزادی کی ڈگری ہے۔ اس مرحلے پر ، مشاہدہ کرنے والے چھوٹے دوست نے دیکھا ہوگا کہ آج جس تھرمل مزاحمت سے متعلق درجہ حرارت ٹی آج ہم بحث کر رہے ہیں وہ آخر کار نمودار ہوا۔ مجھے اینٹروپی تصور کے بارے میں تھوڑا سا گھومنے دو۔ اینٹروپی کو احمقانہ طور پر کرسٹالیلیٹی کے مخالف سمجھا جاسکتا ہے۔ اینٹروپی کی قیمت جتنی زیادہ ہوگی ، سالماتی ڈھانچہ اتنا ہی ناگوار اور افراتفری کا حامل ہے۔ مالیکیولر ڈھانچے کی باقاعدگی جتنی اونچی ہوگی ، انو کی کرسٹلینٹی اتنی ہی بہتر ہے۔ اب ، پولیوریتھین ربڑ کے رول سے ایک چھوٹا سا مربع کاٹ کر چھوٹے مربع کو ایک مکمل نظام کے طور پر سمجھتے ہیں۔ اس کا بڑے پیمانے پر طے شدہ ہے ، یہ فرض کرتے ہوئے کہ یہ مربع 100 پولیوریتھین انووں پر مشتمل ہے (حقیقت میں ، بہت سے لوگ موجود ہیں) ، کیونکہ اس کے بڑے پیمانے پر اور حجم بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں ہے ، ہم ایک بہت ہی چھوٹی سی عددی قیمت کے طور پر یا لامحدود طور پر صفر کے قریب ہوسکتے ہیں ، پھر گببس فری انرجی فارمولا کو ایس ٹی = ایچ میں تبدیل کیا جاسکتا ہے ، اور یہ ہے کہ ٹی میں درجہ حرارت ہے ، اور ایس ٹی میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ یعنی ، پولیوریتھین چھوٹے مربع کی تھرمل مزاحمت انفالپی ایچ کے متناسب ہے اور اینٹروپی ایس کے الٹا متناسب ہے۔
5
یہ جاننا مشکل نہیں ہے کہ کرسٹاللٹی کی بہتری نہ صرف اینٹروپی کی قیمت کو کم کرسکتی ہے بلکہ انفالپی قدر میں بھی اضافہ کرسکتی ہے ، یعنی ، انو میں اضافہ کرتے ہوئے ڈینومنیٹر (ٹی = ایچ/ایس) کو کم کرتے ہوئے ، جو درجہ حرارت ٹی کے اضافے کے لئے واضح ہے ، اور یہ ایک انتہائی موثر اور عام طریقوں میں سے ایک ہے ، قطع نظر اس سے قطع نظر کہ شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت ہے یا پگھلنے والا درجہ حرارت ہے یا نہیں۔ جس چیز کو منتقلی کرنے کی ضرورت ہے وہ یہ ہے کہ مونومر سالماتی ڈھانچے کی باقاعدگی اور کرسٹالینٹی اور مجموعی کے بعد اعلی سالماتی استحکام کی مجموعی طور پر باقاعدگی اور کرسٹاللٹی بنیادی طور پر لکیری ہوتی ہے ، جو ایک خطی انداز میں تقریبا برابر یا سمجھی جاسکتی ہے۔ انفلپی ایچ بنیادی طور پر انو کی اندرونی توانائی کے ذریعہ تعاون کیا جاتا ہے ، اور انو کی داخلی توانائی مختلف انو امکانی توانائی کے مختلف انو ڈھانچے کا نتیجہ ہے ، اور سالماتی ممکنہ توانائی کیمیائی صلاحیت ہے ، جیسے سالماتی ڈھانچے کی طرح ، اس کا مطلب یہ ہے کہ انوولر کی ممکنہ توانائی زیادہ ہے۔ اس کے علاوہ ، ہم نے صرف 100 پولیوریتھین انووں کو فرض کیا ہے ، ان 100 انووں کے مابین تعامل کی قوتیں اس چھوٹے رولر کی تھرمل مزاحمت کو بھی متاثر کرتی ہیں ، جیسے جسمانی ہائیڈروجن بانڈز ، حالانکہ وہ کیمیائی بانڈز کی طرح مضبوط نہیں ہیں ، لیکن اس کی تعداد کا واضح سلوک اس طرح سے ہوتا ہے کہ اس سے زیادہ مالیکیولر ہائیڈروجن بانڈ کی ڈگری کو کم کیا جاسکتا ہے۔ تھرمل مزاحمت کو بہتر بنانے کے لئے ہائیڈروجن بانڈ فائدہ مند ہے۔