Language
Country/Area
No result found
الحقيقة حول متوسط الوزن الجزيئي: هل تفهمها؟
في كيمياء البوليمرات، يصف توزيع الوزن الجزيئي (أو توزيع الكتلة المولية) عدد مولات كل نوع من أنواع البوليمر ( يمكن تحديد متوسطات مختلفة وفقًا للطريقة الإحصائية المطبقة، ومن الناحية العملية، يتم استخدام أربعة متوسطات تمثل متوسطًا مرجحًا من حيث الكسر المولي وكسر الوزن.
في كيمياء البوليمرات، تستهدف طرق القياس المختلفة كتلًا مولية محددة. الأربعة الأكثر ذكرًا هي: تسمى النسبة بين متوسط الكتلة المولية ومتوسط الكتلة المولية بالتشتت، أو مؤشر التشتت المتعدد، والذي يمكن أن يشير إلى نطاق توزيع العينة.
هذه التعريفات المختلفة لها معنى فيزيائي حقيقي لأن التقنيات المختلفة في كيمياء البوليمر غالبًا ما تقيس واحدًا منها فقط. على سبيل المثال، تقيس طريقة التخلل متوسط الكتلة المولية، بينما يقيس تشتت ضوء الليزر ذو الزاوية الصغيرة متوسط الكتلة المولية. يتم تحديد الكتلة المولية متوسطة اللزوجة التي يتم الحصول عليها من قياس اللزوجة من خلال تفاعل البيئة والبوليمر وتكون عادة بين 0.5 و0.8.
في منحنى التوزيع النموذجي، تكون العلاقة بين القيم المتوسطة هي: يمكن أن يتأثر توزيع الكتلة المولية لعينة البوليمر بالحركية الكيميائية وإجراءات المعالجة. البوليمر المثالي الذي ينمو تدريجيًا سيكون له تشتت 2، في حين أن تفاعل البوليمر الحي المثالي سيشكل بوليمر مع تشتت 1. من خلال إذابة البوليمر، قد يكون هناك جزء ذو كتلة مولية عالية غير قابل للذوبان يتم ترشيحه، مما يتسبب في تقليل يتم تحديد متوسط الكتلة المولية عن طريق حساب المتوسط الحسابي العادي للكتل المولية لمختلف البوليمرات المختلفة.
يمكن حساب متوسط الكتلة المولية ( إن صيغة حساب الكتلة المتوسطة للكتلة المولية هي: Z-متوسط الكتلة المولية هو متوسط الكتلة المولية للعزم الثالث، أو المكعب، ويتيح هذا القياس تقييمًا أفضل لأداء البوليمر، خاصة من حيث التدفق وخصائص اللزوجة المرنة.
يتم حساب متوسط الكتلة المولية Z بواسطة: باختصار، فإن فهم المعنى الكامن وراء متوسط الوزن الجزيئي لا يساعد فقط على فهم خصائص البوليمرات، ولكنه يعمل أيضًا على تحسين كفاءة وفعالية التطبيقات ذات الصلة. ومع ذلك، هل فكرت يومًا في تأثير هذه الأوزان الجزيئية على التغيرات المستقبلية في علم المواد؟
N_i) بالنسبة إلى الكتلة المولية لذلك النوع (M_i < /الكود>). في البوليمرات الخطية، نادرًا ما يكون لسلاسل البوليمر الفردية نفس درجة البلمرة والكتلة المولية، لذلك يوجد دائمًا توزيع حول المتوسط. يمكن تعديل توزيع الكتلة المولية للبوليمرات عن طريق تجزئة البوليمر.
قيم متوسطة مختلفة للكتلة المولية
M_n)، المعروف أيضًا باسم متوسط الوزن الجزيئي (NAMW).
M_w)، حيث يمثل w الوزن؛ ويسمى أيضًا متوسط الوزن أو متوسط الوزن الجزيئي (WAMW).
M_z)، حيث يرمز z إلى الطرد المركزي (من جهاز الطرد المركزي الألماني).
M_v).
قياس الكتلة المولية
M_n < M_v < M_w < M_z.خصائص البوليمرات وتوزيعها
M_w أكثر من M_n، وبالتالي تقليل التشتت.
تأثير الكمية والكتلة على متوسط الكتلة المولية
M_n) عن طريق قياس كتلة عدد معين من جزيئات البوليمر ثم قسمة المجموع على العدد الإجمالي للجزيئات. من ناحية أخرى، يأخذ متوسط الكتلة المولية (M_w) في الاعتبار حجم كل بوليمر، وستكون للجزيئات الأكبر نسبة أكبر من الجزيئات الأصغر.
M_w = ∑ N_i M_i^2 / ∑ N_i M_i.فهم متوسط الكتلة المولية Z
M_z = ∑ M_i^3 N_i / ∑ M_i^2 N_i.
