موضوع مقاله: درجه پلیمریزاسیون | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # درجه پلیمریزاسیون | مقدمه: درجه پلیمریزاسیون ، به تعداد واحدهای مونومری موجود در یک ماکرومولکول، پلیمر یا الیگومر گفته می‌شود. | ## بخش 1: درجه پلیمریزاسیون | برای یک هموپلیمر تنها یک نوع واحد مونومری وجود دارد و متوسط عددی درجه پلیمریزاسیون از طریق فرمول روبرو محاسبه می‌شود. این عدد تغییرات اندازه و سایز مولکولهای یک پلیمر را منعکس نمی‌کند و فقط تعداد متوسط واحدهای مونومری را نشان می‌دهد. در بسیاری از کاربردهای صنعتی، درجه پلیمریزاسیونی در مقیاس هزار تا دهها هزار مطلوب و موردنیاز است. برخی نویسندگان درجه پلیمریزاسیون را تعداد واحدهای تکرارشونده توصیف می‌کنند، درحالیکه برای کوپلیمرها ممکن است واحدهای تکرارشونده با واحدهای مونومری یکسان نباشند. برای مثال در کوپلیمر پلیآمیدی نایلون۶–۶، واحد تکرارشونده دو واحد مونومری —NH(CH2)6NH— و —OC(CH2)4CO— این را شامل می‌شود و بنابراین، یک زنجیره با ۱۰۰۰ واحد مونومری، ۵۰۰ واحد تکرارشونده دارد. درجه پلیمریزاسیون یا طول زنجیره این پلیمر طبق تعریف اولیه ۱۰۰۰ و طبق تعریف ثانویه ۵۰۰ خواهدشد. ارتباط بین درجه پلیمریزاسیون و خواص پلیمر از آنجاییکه تغییر در درجه پلیمریزاسیون یک پلیمر باعث تغییر در وزن مولکولی آن خواهد شد، پلیمرهای با ترکیب شیمیایی یکسان ولی درجه پلیمریزاسیون متفاوت و به طبع آن وزن مولکولی متفاوت، خواص فیزیکی مختلفی از خود نشان میدهند. | ## بخش 2: درجه پلیمریزاسیون | وزن مولکولی بر خواصی همچون: ویسکوزیته مذاب، استحکام کششی، چقرمگی و خواص حرارتی پلیمر تأثیرگذار است. به‌طور کلی افزایش درجه پلیمریزاسیون منجر به دمای ذوب بالاتر در پلیمرهای نیمه کریستالی و افزایش دمای انتقال شیشه ای پلیمرها خواهد شد. مطابق نمودار زیر، تغییرات اندک وزن مولکولی در بازهٔ وزنهای مولکولی کم و متوسط، تغییرات زیاد خواص را در پی دارد. پلیمرهای با وزن مولکولی کمتر، زنجیره‌های کوتاهتری دارند، بنابراین برای مقدار یکسان ماده، افزایشی در تعداد مولکولها و به دنبال آن افزایش انتهای زنجیره دیده میشود. انتهای زنجیره‌ها در مقایسه با قسمت میانی، تمایل بیشتری به تحرک و حجم آزاد دارند؛ بنابراین پلیمرهای با وزن مولکولی کمتر، پلاستیسیته بیشتر و دمای شیشه ای شدن کمتر دارند.همچنین با فرض جهت‌گیری عالی زنجیرههای مولکولی، انتهای زنجیره ها نقص و عیب محسوب می‌شوند و به عنوان نقطه شروع تشکیل میکروترک عمل می‌کنند. پس در مقدار یکسان ماده، هرچه وزن مولکولی بیشتر باشد انتهای زنجیره، کمتر بوده و خواص کششی بهبود می‌یابد. تأثیر پلیمریزاسیون مرحله‌ای و زنجیره‌ای در پلیمریزاسیون مرحله ای، برای دستیابی به درجه پلیمریزاسیون بالا، کسر مونومر تبدیلی(p) بالایی لازم است. | ## بخش 3: درجه پلیمریزاسیون | در پلیمریزاسیون زنجیره ای، معادله کاروترز استفاده نمیشود و زنجیره‌های بلند از ابتدای واکنش شکل می‌گیرند. زمانهای طولانی واکنش، بازده پلیمر را بیشتر کرده و زنجیره بلندتری داریم اما تأثیر کمی بر متوسط وزن مولکولی دارد. در این نوع پلیمریزاسیون، درجه پلیمریزاسیون به طول زنجیره جنبشی مرتبط بوده، که تعداد متوسط مونومرهای پلیمریزه شده در هر زنجیرهی ابتدایی است. در اختتام به روش جفت شدن دو زنجیره، از طریق ترکیب دو زنجیرهٔ رادیکالی، درجه پلیمریزاسیون دو برابر خواهد شد. انتقال زنجیره به یک حلال یا حل شونده دیگر نیز، کاهش درجه پلیمریزاسیون را به همراه خواهد داشت. متوسط عددی و متوسط وزنی پلیمرهای سنتزی، ترکیبی از ماکرومولکول‌ها با درجه پلیمریزاسیونهای مختلف را دربرمی‌گیرند و بنابراین، وزن مولکولی مختلفی دارند. متوسط درجه پلیمریزاسیون عددی، درجه پلیمریزاسیونی است که از طریق وزن کسر مولی یا تعداد مولکولهای هر پلیمر به دست می‌آید. | ## جمع‌بندی | اما متوسط درجه پلیمریزاسیون وزنی، از طریق کسر وزنی یا وزن کلی مولکول هر پلیمر، به دست می‌آید.