Кіріспе
Макромолекуладағы немесе полимердегі мономерлік бірліктер саны Полимеризация дәрежесі немесе DP – макромолекуладағы немесе полимердегі немесе олигомер молекуласындағы мономерлік бірліктердің саны. Гомополимер үшін мономерлік бірліктің тек бір түрі болады және полимерлендірудің орташа дәрежесі келесідей есептеледі: , мұндағы – сандық орташа молекулалық салмақ, ал – мономерлік бірліктің молекулалық салмағы. Сызықтар арифметикалық орташа мәндерді білдіреді. Көптеген өнеркәсіптік мақсаттар үшін мыңдаған немесе он мыңдаған полимерлендіру дәрежесі қажет. Бұл сан полимер молекулаларының мөлшерінің әртүрлілігін көрсетпейді, ол тек мономерлік бірліктердің орташа санын көрсетеді. Дегенмен, кейбір авторлар DP-ні қайталама бірліктердің саны ретінде анықтайды, онда сополимерлер үшін қайталама бірлік мономерлік бірліктен өзгеше болуы мүмкін. Мысалы, нейлон 6,6-да қайталама бірлікке екі мономерлік бірлік кіреді –NH(CH2)6NH– және –OC(CH2)4CO–, сондықтан 1000 мономерлік бірліктен тұратын тізбек 500 қайталама бірлікке сәйкес келеді. Полимерлендіру дәрежесі немесе тізбек ұзындығы бірінші (IUPAC) анықтамасы бойынша 1000-ға, ал екіншісі бойынша 500-ге тең болады.
The degree of polymerization, or DP, is the number of monomeric units in a macromolecule or polymer or oligomer molecule. For a homopolymer, there is only one type of monomeric unit and the number average degree of polymerization is given by ,
where is the number average molecular weight and is the molecular weight of the monomer unit. The overlines indicate arithmetic mean values. For most industrial purposes, degrees of polymerization in the thousands or tens of thousands are desired. This number does not reflect the variation in molecule size of the polymer that typically occurs, it only represents the mean number of monomeric units. Some authors, however, define DP as the number of repeat units, where for copolymers the repeat unit may not be identical to the monomeric unit. For example, in nylon 6,6, the repeat unit contains the two monomeric units —NH(CH2)6NH— and —OC(CH2)4CO—, so that a chain of 1000 monomeric units corresponds to 500 repeat units. The degree of polymerization or chain length is then 1000 by the first (IUPAC) definition, but 500 by the second.
Физикалық қасиеттермен байланыстылығы
Құрамы бірдей, бірақ молекулалық салмағы әртүрлі полимерлер әртүрлі физикалық қасиеттерге ие болуы мүмкін. Әдетте, полимерлену дәрежесінің артуы жоғары балқу температурасымен және жоғары механикалық күшпен байланысты.
Сандық орташа және салмақтық орташа
Синтетикалық полимерлер әрқашан әртүрлі полимерлену дәрежесіне ие макромолекулалық түрлердің қоспасынан тұрады, демек, әртүрлі молекулалық салмаққа ие. Полимердің орташа молекулалық салмағының түрлі түрлері бар, оларды әртүрлі тәжірибелерде өлшеуге болады. Ең маңыздылары – сандық орташа (Xn) және салмақтық орташа (Xw). Полимерленудің сандық орташа дәрежесі – полимер түрлерінің полимерлену дәрежесінің мольдық үлестерімен (немесе молекулалар санымен) салмақталған орташа шамасы. Ол әдетте полимердің осмостық қысымын өлшеу арқылы анықталады. Полимерленудің салмақтық орташа дәрежесі – полимерлену дәрежесінің салмақтық үлестерімен (немесе молекулалардың жалпы салмағымен) салмақталған орташа шамасы. Ол әдетте полимердің Рейли шашырауын өлшеу арқылы анықталады.