폴리머는 다른 많은 물질과 달리 분자량이 다른 광범위한 사슬을 포함합니다. 따라서, 우리는 중합체의 정확한 분자량을 계산할 수 없다; 대신, 우리는 중합체의 평균 분자량을 계산합니다. 그들의 특성이 그것에 의존하기 때문에 중합체의 평균 분자량을 결정하는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어, 평균 평균 분자량이 큰 중합체는 작은 평균 분자량을 가진 중합체와 완전히 다른 방식으로 작동합니다. 점도 측정, 삼투압, 크기-배제 크로마토 그래피, 초 원심 분리, 광 산란, 종말 그룹 분석 및 탁도 적정을 포함한 중합체의 평균 분자량을 계산하는 다양한 접근법이 있습니다.
.이 기사는
에 중점을 둡니다 1. 중합체의 분자량을 계산하는 방법?
-평균 분자량
-중량 평균 분자량
2. 점도 란 무엇입니까?
3. 초 원심 분리 란 무엇입니까?
중합체의 분자량을 계산하는 방법
분자량 분포가 알려진 경우 중합체의 평균 분자량을 계산하는 두 가지 일반적인 방법이 있습니다.
숫자 평균 분자량
첫 번째 방법은 평균 분자량 (입니다.
m i 크기 범위의 평균 분자 입니다 i 및 x i 주어진 범위 내의 총 체인 수의 비율입니다.
웨이트 평균 분자량
두 번째 방법은 중량 평균 분자량 (ḿ w 입니다. ) , 방정식으로 발견;
w = σ w i m i
m i 크기 범위의 평균 분자 입니다 i 및 w i 주어진 범위 내의 분자의 중량 분율입니다.
iscometry
중합체의 평균 분자량을 결정하는 데 사용되는 가장 일반적인 기술은 ubbelohde 점도계가 사용되는 점도 측정법입니다. 이 방법에서, 중합체는 액체 형태이어야한다; 그렇지 않은 경우, 공지 된 농도를 갖는 용매를 사용하여 용해되어야한다. Mark-Houwink 방정식에 따르면, 점도 (이면 분자량을 계산할 수 있습니다. η ) 알려져 있습니다.
[ η ] =k m ………………… 1
k는 용매, 중합체의 유형 및 온도에 의존하는 알려진 상수입니다.
[η]의 값은 플로팅 ((η- η 0 를 결정할 수 있습니다. )/ η 0 C) C의 함수로서, 여기서 C는 중합체 용액의 농도이다. 점도계를 사용하여 η를 결정하기 위해, 먼저, 일련의 폴리머 용액을 만들어야한다. 그런 다음 각 용액 (t)에 대해 유출 시간을 결정해야합니다. Huggins 방정식에 따르면
(t-t 0 ) / t 0 c =( η - η o)/ η 0 c …………… 2
t 0 중합체가없는 순수한 용매의 유출 시간이다. 위의 1 및 2 방정식을 사용하여 중합체의 평균 점도를 결정할 수 있습니다.
ubbelohde 점도계
초 원심 분리
이 방법에서 중합체의 평균 분자량은 퇴적 속도를 측정하여 결정됩니다. 입자의 퇴적 속도는 일반적으로 매우 느립니다. 프로세스를 가속화하기 위해 초 원심 분리기를 사용할 수 있습니다. 중합체의 평균 분자량은 다음 방정식에 의해 결정될 수있다;
m =s r t / (1- ρν s ) d
m은 샘플의 분자량, r은 범용 가스 상수, t는 온도, 입니다. ρ 는 용액 밀도입니다. ν s 은 용질의 특정 부피이고, s는 퇴적 상수이며, d는 확산 계수이다.
s는 아래 방정식을 사용하여 먼저 결정해야합니다.
s =s / r ω
s는 속도, r은 반경이고 ω 은 각속도입니다.
이러한 주요 기술, 크로마토 그래피, 삼투압, 광 산란, 종말 그룹 분석 및 탁도 적정 방법 외에도 중합체의 분자량을 결정하기 위해 적용됩니다. 그러나 가장 일반적으로 사용되고 가장 간단한 기술은 점도 측정입니다.
참고 문헌
Stuart, B. H. (2008). 중합체 분석 (Vol. 30). John Wiley &Sons.
