21.16 : الوزن الجزيئي لبوليمرات النمو التدريجي

تتضمن بلمرة النمو التدريجي مونومرات ثنائية أو متعددة الوظائف. تتفاعل المونومرات ثنائية الوظيفة لتكوين بوليمرات نمو خطية، بينما تتفاعل المونومرات متعددة الوظائف لتكوين بوليمرات غير خطية أو متفرعة.

نظرًا لأن بلمرة النمو التدريجي تتضمن تكثيفًا تدريجيًا للمونومرات، فإن الوزن الجزيئي يتراكم أيضًا في النهاية. ونتيجة لذلك، يتم الحصول على بوليمرات ذات وزن جزيئي عالي في المراحل المتأخرة من البلمرة، حيث تم استهلاك 99% من المونومرات.

يمكن الحصول على مدى التفاعل من معادلة كاروثرز.

هنا، يصف X_n متوسط طول السلسلة، ويصف P مدى التفاعل، وN₀ عدد الجزيئات في بداية البلمرة، وN هو عدد الجزيئات المتبقية في التفاعل بعد مرور بعض الوقت.

توضح المعادلة أعلاه أنه في البلمرة ذات النمو التدريجي، يلزم تحويل مونومر عالي لتحقيق درجة عالية من البلمرة.

يعد مؤشر تعدد التشتت (PDI) مقياسًا لاتساع توزيع الوزن الجزيئي في عينة بوليمر معينة. PDI للبوليمر هي نسبة الوزن ومتوسط عدد الوزن الجزيئي للبوليمر. PDI هو الوحدة إذا كانت جميع جزيئات البوليمر بنفس الحجم.

في حالة بوليمرات النمو التدريجي، تكون قيمة PDI تساوي 2، مما يشير إلى توزيع واسع للوزن الجزيئي.