Ceiling temperature
ટોચમર્યાદાનું તાપમાન () એ પોલિમરની તેના ઘટક મોનોમર્સ તરફ પાછા ફરવાની પ્રવૃત્તિનું માપ છે. જ્યારે પોલિમર તેની ટોચમર્યાદાના તાપમાને હોય છે, ત્યારે પોલિમરાઇઝેશન અને પોલિમરના ડિપોલિમરાઇઝેશનનો દર સમાન હોય છે. સામાન્ય રીતે, આપેલ પોલિમરનું છતનું તાપમાન પોલિમરના મોનોમર્સના સ્ટેરિક અવરોધ સાથે સંકળાયેલું હોય છે. ઊંચા છત તાપમાનવાળા પોલિમર ઘણીવાર વ્યાવસાયિક રીતે ઉપયોગી હોય છે. નીચા છત તાપમાનવાળા પોલિમર વધુ સહેલાઈથી ડીપોલિમરાઇઝેબલ હોય છે. પોલિમરાઇઝેશનનું થર્મોડાયનેમિક્સ સતત તાપમાન પર, ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને પોલિમરાઇઝેશનની ઉલટાવી શકાય તેવું નક્કી કરી શકાય છેઃ પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન એન્ટ્રોપીમાં ફેરફાર ક્યાં થાય છે. પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન એન્થાલ્પીના પરિવર્તનને પોલિમરાઇઝેશનની ઉષ્મા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જે પોલિમરાઇઝેશનની વિપરીત પદ્ધતિ દ્વારા ડિપોલિમરાઇઝેશન થાય છે તેવી ધારણા પર અનુક્રમે પોલિમરાઇઝેશન અને ડિપોલિમરાઇઝેશન માટે સક્રિયકરણ ઊર્જાને ક્યાં અને સૂચવે છે તેના દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. એન્ટ્રોપી એ અવ્યવસ્થિતતા અથવા અવ્યવસ્થાનું માપ છે. જ્યારે સિસ્ટમમાં થોડી વસ્તુઓ હોય ત્યારે સિસ્ટમમાં ઓછી એન્ટ્રોપી હોય છે અને જ્યારે સિસ્ટમમાં ઘણી વસ્તુઓ હોય ત્યારે વધુ એન્ટ્રોપી હોય છે. કારણ કે ડિપોલિમરાઇઝેશનની પ્રક્રિયામાં પોલિમરને તેના મોનોમર્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, ડિપોલિમરાઇઝેશન એન્ટ્રોપીમાં વધારો કરે છે. ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા સમીકરણમાં, એન્ટ્રોપી શબ્દ નકારાત્મક છે. એન્થાલ્પી પોલિમરાઇઝેશનને ચલાવે છે. નીચા તાપમાને, એન્થાલ્પી શબ્દ શબ્દ કરતાં વધારે હોય છે, જે પોલિમરાઇઝેશન થવાની મંજૂરી આપે છે. ટોચમર્યાદાના તાપમાને, એન્થાલ્પી શબ્દ અને એન્ટ્રોપી શબ્દ સમાન હોય છે, જેથી પોલિમરાઇઝેશન અને ડિપોલિમરાઇઝેશનના દર સમાન બને છે અને ચોખ્ખો પોલિમરાઇઝેશન દર શૂન્ય બને છે. છત તાપમાનની ઉપર, ડિપોલિમરાઇઝેશનનો દર પોલિમરાઇઝેશનના દર કરતા વધારે હોય છે, જે આપેલ પોલિમરની રચનાને અટકાવે છે. છતનું તાપમાન મોનોમર-પોલિમર સંતુલન દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે આ ઘટનાનું વર્ણન સૌપ્રથમ 1943માં સ્નો એન્ડ ફ્રી દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. થર્મોડાયનેમિક સમજૂતી ફ્રેડરિક ડેન્ટન અને કે. જે. આઈવિનને કારણે છે, જેમણે પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો કે પોલિમરાઇઝેશનનું સાંકળ પ્રસાર પગલું ઉલટાવી શકાય તેવું છે. ટોચમર્યાદાના તાપમાને, પોલિમરાઇઝેશન અને ડિપોલિમરાઇઝેશન વચ્ચેના સંતુલનને કારણે પોલિમરમાં હંમેશા વધારાના મોનોમર્સ હશે. સરળ વિનાઇલ મોનોમર્સમાંથી મેળવેલા પોલિમરમાં છતનું તાપમાન એટલું ઊંચું હોય છે કે સામાન્ય તાપમાને પોલિમરમાં માત્ર થોડી માત્રામાં મોનોમર્સ રહે છે. α-મિથાઈલસ્ટાયરીનની સ્થિતિ, PhC (Me) = CH2, આ વલણનો અપવાદ છે. તેની છતનું તાપમાન લગભગ 66 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે. α-મિથાઈલસ્ટાઈરીનમાંથી મેળવેલા પોલિમરમાં સ્ટેરિક અવરોધ નોંધપાત્ર છે કારણ કે ફિનાઇલ અને મિથાઈલ જૂથો સમાન કાર્બન સાથે બંધાયેલા છે. તૃતીય બેન્ઝિલિક α-મિથાઈલસ્ટાઈરીલ રેડિકલની સ્થિરતા સાથે સંયોજનમાં આ સ્ટેરિક અસરો α-મિથાઈલસ્ટાઈરીનને તેના પ્રમાણમાં નીચા છત તાપમાન આપે છે. જ્યારે પોલિમરનું છતનું તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય છે, ત્યારે તે ડિપોલિમરાઇઝેશનને બદલે બોન્ડ ક્લેવેજ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા અધોગતિ પામે છે. સમાન અસર પોલીઆઇસોબ્યુટિલીન માટે પ્રમાણમાં નીચા છત તાપમાનને સમજાવે છે. સામાન્ય મોનોમર્સનું ટોચમર્યાદાનું તાપમાન સંદર્ભ પોલિમર રસાયણશાસ્ત્ર થર્મોકેમિસ્ટ્રી એન્થાલ્પી