
【化】 average degree of polymerization
在漢英詞典及高分子化學領域,平均聚合度(Average Degree of Polymerization) 指單個聚合物分子鍊中重複單元(單體單元)數量的平均值,是描述聚合物分子大小的關鍵參數。其定義、計算及意義如下:
術語對照
數學表達
若聚合物由 N 個分子鍊組成,第 i 條鍊的聚合度為 Xi,則:
$$ overline{X}n = frac{sum{i=1}^{N} X_i}{N} $$
其中 X̄n 為數均聚合度(Number-Average Degree of Polymerization)。
與分子量的關系
平均聚合度(X̄n)與聚合物數均分子量(M̄n) 直接關聯:
$$ overline{M}_n = overline{X}_n times M_0 $$
M0 為重複單元的摩爾質量(g/mol)。例如,聚乙烯的重複單元為 -CH2-CH2-,M0 = 28 g/mol。
表征聚合物性能
合成質量控制
通過調控聚合反應條件(如催化劑濃度、溫度),控制 X̄n 以生産特定性能的材料(如高強度纖維或可降解塑料)。
材料選擇依據
聚合物 | 平均聚合度範圍 | 應用領域 |
---|---|---|
纖維素 | 10,000–15,000 | 造紙、紡織品 |
聚氯乙烯(PVC) | 800–1,500 | 管道、絕緣材料 |
尼龍-6 | 100–250 | 工程塑料、纖維 |
權威參考來源:
平均聚合度是高分子化學中的重要概念,主要用于描述聚合物分子鍊的長度和分子量分布特征。以下為詳細解釋:
平均聚合度指聚合物分子鍊中重複單元或結構單元數目的平均值。由于高分子材料通常由不同鍊長的同系物混合組成(分子量不均一),因此需通過統計平均的方式表征其聚合程度。例如,若某高分子鍊含有100個重複單元,則其聚合度為100;但實際材料中不同分子鍊的聚合度可能差異較大,需計算平均值。
平均聚合度($D!P$)可通過以下公式計算: $$ D!P = frac{M_n}{M_0} $$ 其中,$M_n$為聚合物的數均分子量,$M_0$為重複單元的分子量。例如,若某聚合物的數均分子量為20,000,重複單元分子量為500,則平均聚合度為40。
如需更詳細的分子量分布或聚合度測量方法,可參考高分子物理相關教材或文獻。
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