고분자 화학 / 고분자 분자량 및 고분자 용액/    서론

 

 


 

1. 서론 /고분자의 분자량

    

     고분자의 성질은 고분자의 분자량에 크게 영향을 받습니다. 고분자를  분자량이 적은 다른 일반적인 분자와 다르게 취급하는 이유도 바로 이 분자량의 크기 때문입니다. 그러므로 고분자의 분자량을 아는 것은 고분자

성질을 이해하는데 매우 중요한 부분입니다.

 

     고분자 분자량의 정의, 수평균 및 무게평균 분자량의 의미 및 계산, 다분산 지수의 정의 및 분자량 계산 예,

그리고 분자량 분포 등 아래 내용을 여기서 공부합니다. 분자량 측정 방법 등은 다른 항에서 공부합니다.

 

          1. 고분자 분자량

              1.1. 수평균 분자량

              1.2. 무게평균 분자량

              1.3. 다분산 지수

              1.4. 분자량 계산 예

              1.5. 다른 분자량 - 점도평균 분자량, Z-평균 분자량

          2. 분자량 분포 

          3. 분자량 측정 방법

 

고분자 분자량:

 

     고분자의 분자량은 고분자 반복 단위의 질량에 중합도 n을 곱하면 됩니다.  

 

      예 1). 중합도가  1,000인 폴리에틸렌의 분자량은 얼마인가?

 

              풀이: 1). 먼저 폴리에틸렌의  구조식을 쓴다:   -(-CH2CH2-)n-

                      2). 반복 단위를 확인한다:  CH2CH2

                      3). 반복단위의 질량을 계산한다:

                           12.01 x 1 + 1.008 x2 + 12.01 x 1 + 1.008 x 2 = 28.05

                            (참고: 탄소 원자의 질량, 12.01; 수소원자의 질량, 1.008)

                      4). 반복 단위의 질량에 중합도를 곱하면 분자량이 얻어진다:

                            28.05 x 1,000 = 2,805

                      5). 이 폴리에틸렌의 분자량은 2,805입니다.

 

        고분자의 분자량은 이와 같이 쉽게 계산할 수 있습니다만, 실제는 조금 복잡합니다. 왜냐하면, 대부분의 경우, 고분자의 중합도는 어느 특정한 한가지 값을 가지는 것이 아니라, 중합도 값이 서로 다른 분포를 가지고 있기 때문입니다. 이렇기 때문에, 고분자의 분자량의  평균값을 구하고, 우리는 이것을 평균 분자량이라고

부릅니다.

 

 문제 1. 고분자의 중합도를 어떻게 구하는가?

        2. 고분자의 반복단위의 구조를 어떻게 아는가?

        3. 고분자는 왜 분자량이 일정하지 않고 어떤 범위의 분포를 가지게 되는가?

 

수학적으로 평균을 계산하는 방법에 따라서, 우리는 수평균 분자량, 무게평균 분자량으로 나누어서 계산을 하고 이 값들의 의미를 따져보고자 합니다. 그리고 분자량 분포와 그외의 분자량 값도 공부하고자 합니다.

 

수평균 분자량. 무게평균 분자량  

 


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