So berechnen Sie den Polymerisationsgrad
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Polymerisation ist eine chemische Reaktion, bei der Monomere unter Bildung großer Polymerketten gebunden werden. Ein Polymer wird letztlich Wiederholungseinheiten aufweisen, da es mehrere Monomereinheiten bindet. Diese Anzahl von Wiederholungseinheiten hilft bei der Bestimmung der physikalischen und chemischen Eigenschaften eines Polymers und hängt von dem Polymer und seinem Molekulargewicht ab. Daher ist die Berechnung der Anzahl der Wiederholungseinheiten oder des Polymerisationsgrades (DP) in der Polymerindustrie sehr wichtig.
Dieser Artikel untersucht,
1. Was ist der Polymerisationsgrad??
2. Wie berechnet man den Polymerisationsgrad??
Was ist der Polymerisationsgrad?
Der Begriff Polymerisationsgrad ist definiert als die Anzahl sich wiederholender Einheiten in einem Polymermolekül. In einigen Fällen wird dieser Begriff verwendet, um die Anzahl der Monomereinheiten in einem durchschnittlichen Polymermolekül auszudrücken. Dies gilt jedoch nur, wenn die sich wiederholenden Einheiten aus einem einzigen Monomertyp bestehen. Es wird normalerweise als 'bezeichnet.n"in der verallgemeinerten Formel - [M]n; woher M ist die sich wiederholende Einheit.
So berechnen Sie den Polymerisationsgrad
Eine Polymerprobe enthält normalerweise eine Verteilung von Ketten mit unterschiedlichen Polymerisationsgraden. Daher muss bei der Ermittlung des DP ein Durchschnittswert genommen werden. Der Polymerisationsgrad kann unter Verwendung der folgenden Beziehung berechnet werden, wenn ein Molekulargewicht eines Polymermoleküls bekannt ist.
M = (DP) M0
M ist das Molekulargewicht des Polymers, DP ist der Polymerisationsgrad und das M0 ist das Formelgewicht der sich wiederholenden Einheit.
Beispiel: Berechnen Sie den Polymerisationsgrad einer Polyethylenprobe [(CH2-CH2)n] mit einem Molekulargewicht von 150.000 g / mol.
Das Molekulargewicht einer sich wiederholenden Einheit, MO= (12 · 2 + 1 · 4) g / mol = 28 g / mol
DP = M / MO
= 150.000 g / mol / 28 g / mol
= 5,35 x 103
Das jeweilige Molekül enthält 5,35 x 103 von Wiederholungseinheiten.
Wenn wir das Molekulargewicht eines Polymers für die obige Berechnung berücksichtigen, verwenden wir normalerweise das Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) oder Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw).
Formel zur Berechnung des zahlenmittleren Molekulargewichts
Das Zahlenmittel des Molekulargewichts kann durch bestimmt werden,
Mn= Σ xich Mich
xich ist der Bruchteil der Gesamtzahl der Ketten in jedem Bereich und Mich ist das mittlere Molekulargewicht jedes Größenbereichs von Polymerketten.
Formel zur Berechnung des Gewichtsmittels des Molekulargewichts
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts kann bestimmt werden durch,
Mw= Σ fich Mich
fich ist die Gewichtsfraktion der Polymerketten und Mich ist wieder das mittlere Molekulargewicht jedes Bereichs.
Referenz:
Stuart, B. H. (2008).Polymeranalyse (Vol. 30). John Wiley & Sons.
Rudin, A. & Choi, P. (2012).Die Elemente der Polymerwissenschaft und -technik. Akademische Presse.
Alger, M. (1996).Polymerwissenschaftliches Wörterbuch. Springer Science & Business Media.
Hannant, D. J. (1989). Die Wissenschaft und das Engineering von Materialien: Von Donald R. Askeland. PWS, Boston, MA, USA, 1989. ISBN 0-534-91657-0. 876 pp.
