Language
Country/Area
No result found
Правда о среднечисленной молекулярной массе: вы это понимаете?
В химии полимеров распределение молекулярной массы (или распределение молярной массы) описывает количество молей каждого вида полимера (N_i) относительно молярной массы этого вида (M_i < /код>). В линейных полимерах отдельные полимерные цепи редко имеют одинаковую степень полимеризации и молярную массу, поэтому всегда существует распределение вокруг среднего значения. Распределение молярной массы полимеров можно изменить путем фракционирования полимера.
В соответствии с применяемым статистическим методом могут быть определены различные средние значения. На практике используются четыре средних значения, представляющие собой средневзвешенное значение с точки зрения мольной доли и массовой доли.
Различные средние значения молярной массы
В химии полимеров различные методы измерения нацелены на определенные молярные массы. Наиболее часто упоминаются следующие четыре:
<ул>M_n), также известная как среднечисленная молекулярная масса (NAMW). M_w), где w представляет собой массу, также часто называемую средневесовой или средневесовой молекулярной массой (WAMW). M_z), где z означает центрифугирование (от немецкого Zentrifuge). M_v). Отношение между среднечисленной молярной массой и среднемассовой молярной массой называется дисперсией или индексом полидисперсности, который может указывать на диапазон распределения образца.
Измерение молярной массы
Эти разные определения имеют реальный физический смысл, поскольку разные методы в химии полимеров часто измеряют только одно из них. Например, метод проникновения измеряет среднечисленную молярную массу, а метод малоуглового лазерного рассеяния измеряет среднемассовую молярную массу. Средневязкостная молярная масса, полученная вискозиметрическим методом, определяется взаимодействием окружающей среды и полимера и обычно составляет от 0,5 до 0,8.
В типичной кривой распределения соотношение между средними значениями таково:
M_n < M_v < M_w < M_z.
Характеристика и распространение полимеров
На распределение молярной массы образца полимера могут влиять химическая кинетика и процедуры обработки. Идеальный полимер для ступенчатого выращивания будет иметь дисперсию 2, тогда как идеальная реакция живого полимера приведет к образованию полимера с дисперсией 1. При растворении полимера может остаться нерастворимая фракция с высокой молярной массой, которая отфильтровывается, в результате чего M_w снижается больше, чем M_n, тем самым уменьшая дисперсию.
Среднечисловая молярная масса определяется путем расчета обычного среднего арифметического молярных масс различных полимеров.
Влияние количества и массы на среднюю молярную массу
Среднечисловая молярная масса (M_n) может быть рассчитана путем измерения массы определенного количества молекул полимера и последующего деления суммы на общее количество молекул. С другой стороны, среднемассовая молярная масса (M_w) учитывает размер каждого полимера, и более крупные молекулы будут иметь большую долю, чем более мелкие молекулы.
Формула расчета среднемассовой молярной массы:
M_w = ∑ N_i M_i^2 / ∑ N_i M_i.
Понимание Z-средней молярной массы
Z-Средняя молярная масса — это средняя молярная масса третьего момента или куба, и это измерение позволяет лучше оценить характеристики полимера, особенно с точки зрения текучести и вязкоупругих свойств.
Средняя молярная масса Z рассчитывается по формуле:
M_z = ∑ M_i^3 N_i / ∑ M_i^2 N_i.
Подводя итог, понимание значения среднечисленной молекулярной массы не только помогает понять свойства полимеров, но также повышает эффективность и результативность соответствующих применений. Однако задумывались ли вы когда-нибудь о влиянии этих молекулярных масс на будущие изменения в материаловедении?
