সেলুলোজকে পলিমার বলা হয় কেন?

সেলুলোজ, যাকে প্রায়শই পৃথিবীর সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ জৈব যৌগ হিসাবে উল্লেখ করা হয়, এটি একটি আকর্ষণীয় এবং জটিল অণু যা জীবনের বিভিন্ন দিকের উপর গভীর প্রভাব ফেলে, উদ্ভিদের গঠন থেকে শুরু করে কাগজ এবং টেক্সটাইল তৈরি পর্যন্ত।

কেন তা বোঝার জন্যসেলুলোজপলিমার হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, তাই এর আণবিক গঠন, কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য এবং ম্যাক্রোস্কোপিক এবং মাইক্রোস্কোপিক উভয় স্তরেই এটি যে আচরণ প্রদর্শন করে তা গভীরভাবে খতিয়ে দেখা অপরিহার্য। এই দিকগুলি ব্যাপকভাবে পরীক্ষা করে, আমরা সেলুলোজের পলিমার প্রকৃতি ব্যাখ্যা করতে পারি।

পলিমার রসায়নের মূলনীতি:
পলিমার বিজ্ঞান হল রসায়নের একটি শাখা যা ম্যাক্রোমোলিকিউলগুলির অধ্যয়ন নিয়ে কাজ করে, যা বৃহৎ অণু যা পুনরাবৃত্তিমূলক কাঠামোগত একক দ্বারা গঠিত যা মনোমার নামে পরিচিত। পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ায় এই মনোমারগুলিকে সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে বন্ধন করা হয়, যা দীর্ঘ শৃঙ্খল বা নেটওয়ার্ক তৈরি করে।

সেলুলোজ আণবিক গঠন:
সেলুলোজ মূলত কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণু দ্বারা গঠিত, যা একটি রৈখিক শৃঙ্খলের মতো কাঠামোতে সাজানো থাকে। এর মৌলিক গঠন উপাদান, গ্লুকোজ অণু, সেলুলোজ পলিমারাইজেশনের জন্য মনোমেরিক একক হিসেবে কাজ করে। সেলুলোজ শৃঙ্খলের মধ্যে প্রতিটি গ্লুকোজ ইউনিট β(1→4) গ্লাইকোসিডিক সংযোগের মাধ্যমে পরবর্তীটির সাথে সংযুক্ত থাকে, যেখানে সংলগ্ন গ্লুকোজ ইউনিটের কার্বন-1 এবং কার্বন-4-এর উপর হাইড্রোক্সিল (-OH) গ্রুপগুলি সংযোগ তৈরির জন্য ঘনীভবন বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়।

সেলুলোজের পলিমারিক প্রকৃতি:

পুনরাবৃত্তি একক: সেলুলোজে β(1→4) গ্লাইকোসিডিক সংযোগের ফলে পলিমার শৃঙ্খলে গ্লুকোজ এককের পুনরাবৃত্তি ঘটে। কাঠামোগত এককের এই পুনরাবৃত্তি পলিমারের একটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য।
উচ্চ আণবিক ওজন: সেলুলোজ অণুতে হাজার হাজার থেকে লক্ষ লক্ষ গ্লুকোজ ইউনিট থাকে, যার ফলে পলিমার পদার্থের জন্য উচ্চ আণবিক ওজনের সৃষ্টি হয়।
দীর্ঘ শৃঙ্খল গঠন: সেলুলোজ শৃঙ্খলে গ্লুকোজ ইউনিটের রৈখিক বিন্যাস বর্ধিত আণবিক শৃঙ্খল গঠন করে, যা পলিমারে পরিলক্ষিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত শৃঙ্খলের মতো কাঠামোর অনুরূপ।
আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া: সেলুলোজ অণুগুলি সংলগ্ন শৃঙ্খলের মধ্যে আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন প্রদর্শন করে, যা মাইক্রোফাইব্রিল এবং ম্যাক্রোস্কোপিক কাঠামো, যেমন সেলুলোজ তন্তু গঠনে সহায়তা করে।
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য: উদ্ভিদ কোষ প্রাচীরের কাঠামোগত অখণ্ডতার জন্য অপরিহার্য সেলুলোজের যান্ত্রিক শক্তি এবং অনমনীয়তা এর পলিমার প্রকৃতির কারণে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি অন্যান্য পলিমার পদার্থের মতো।
জৈব-অপচনযোগ্যতা: এর দৃঢ়তা সত্ত্বেও, সেলুলোজ জৈব-অপচনযোগ্য, সেলুলাস দ্বারা এনজাইমেটিক অবক্ষয়ের মধ্য দিয়ে যায়, যা গ্লুকোজ ইউনিটের মধ্যে গ্লাইকোসিডিক সংযোগগুলিকে হাইড্রোলাইজ করে, অবশেষে পলিমারকে তার উপাদান মনোমারে ভেঙে দেয়।

প্রয়োগ এবং গুরুত্ব:
পলিমার প্রকৃতিসেলুলোজকাগজ ও পাল্প, টেক্সটাইল, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং নবায়নযোগ্য শক্তি সহ বিভিন্ন শিল্পে এর বৈচিত্র্যময় প্রয়োগকে সমর্থন করে। সেলুলোজ-ভিত্তিক উপকরণগুলি তাদের প্রাচুর্য, জৈব-অপচনযোগ্যতা, পুনর্নবীকরণযোগ্যতা এবং বহুমুখীতার জন্য মূল্যবান, যা আধুনিক সমাজে এগুলিকে অপরিহার্য করে তোলে।

সেলুলোজ তার আণবিক গঠনের কারণে পলিমার হিসেবে যোগ্য, যার মধ্যে β(1→4) গ্লাইকোসিডিক বন্ধন দ্বারা সংযুক্ত পুনরাবৃত্তিমূলক গ্লুকোজ ইউনিট থাকে, যার ফলে উচ্চ আণবিক ওজনের দীর্ঘ শৃঙ্খল তৈরি হয়। এর পলিমার প্রকৃতি বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যে প্রকাশিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে বর্ধিত আণবিক শৃঙ্খল গঠন, আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জৈব-অপচয়। সেলুলোজকে পলিমার হিসেবে বোঝা এর অসংখ্য প্রয়োগকে কাজে লাগানো এবং টেকসই প্রযুক্তি এবং উপকরণগুলিতে এর সম্ভাবনাকে কাজে লাগানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ।