화학공학소재연구정보센터
  • 고분자의 분자량에 대하여
  •  알고파  (2001/06/20)추천0   조회수2500
  • 저는 화공과 대학원에 다니는 학생입니다.
    고분자가 전공은 아니지만 수업을 몇 개 들었습니다.
    그런데도 아직 고분자의 분자량이라는 것에 정확한
    의미가 와 닫지가 않습니다.
    분자량 100만 짜리가 10만 짜리 고분자보다 같은 크기에서
    더 무거워야 하는지???
    또 고분자 분자량이 흔히 화학에서 사용하는 몰의 개념으로는
    어떻게 나타낼 수 있는지 알고싶습니다.
    답변 부탁합니다.
전체덧글1 
 운영자 (2001-06-21 20:31:59)+덧글답변   공감0   비공감0   우선, 고분자의 분자량을 화학에서 얘기하는 몰의 개념으로 이해하려고는 하지 마시기 바랍니다.

수업시간에 배웠듯이, 고분자의 분자량은 하나로 딱 떨어지지 않습니다. 대신 **평균 분자량이란 의미로 나타내죠. 즉, 여러 고분자 사슬의 길이에 대한 평균적인 수치입니다.

우선, 고분자의 구조에 대해 얘기해 봅시다.
고분자의 사슬들은 각각 수천-수만개의 repeating unit이 연결되어 있는 형태로 존재합니다.
결정성 고분자의 경우, 이러한 분자 사슬이 folding을 일으키며 라멜라를 형성하고, 이것들이 여러단계를 거치며 뭉치게 되어 결과적으로 고분자 결정을 이루게 됩니다. 물론, 라멜라구조가 바로 결정이 되는것은 아니나, 이해를 돕기 위해 여기 까지만 언급하기로 하겠습니다.
이러한 고분자들은 용융상태에서 결정이 풀어지며 사슬들이 움직이게 되는데, 이때 사슬의 길이가 바로 고분자의 분자량과 관련되게 되는 것입니다.
repeating unit이 동일하고 분자량이 100만인 고분자와 10만인 고분자의 차이는, 용융시 각 사슬의 길이가 10배 정도가 차이남을 의미하게 됩니다. 물론, 이러한 분자량의 차이는 용융시 고분자의 흐름거동에 매우 민감한 영향을 미치게 되죠.
분자량이 100만이다 10만이다 하는것은 고분자 사슬 각 원자들의 질량값을 합산한 대강적인 수치로서, 일반적으로 1,000단위 이하는 오차로 버리게 됩니다. 즉, 분자량이 100만인 고분자는 무겁고 10만인 고분자가 가볍다는 것은 분명히 다른 얘기입니다. 대신, 사슬의 모양에 따라 결정의 밀도가 결정되기도 하는데, 수업시간에 LDPE 와 HDPE의 차이에 대해서 배웠을 것입니다.
위에서 설명했듯이, 용융시 흐름거동에 영향을 미치는 고분자의 분자량으로 인해 높은 분자량의 고분자는 낮은 분자량의 고분자보다 load가 많이 가해지는 공정조건을 거치게 되고, 일반적으로 우수한 기계적 물성을 보이는 것으로 알려져 있습니다.

제 대답이 도움이 되었는지 궁금하네요.
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