5. Полимерлердің молекулалық массасы туралы түсініктер және молекулалық масса таралу функциясын анықтау әдістерін келтіріңіз.

Полимер мен төмен молекулалық қосылыс үшін молекулалық масса деген ұғым бірдей емес. Кез келген таза төмен молекулалық қосылыстың құрамына сәйкес нақты молекулалық массасы болады,ол алу жолына байланысты емес. Ал полимер ұзындығы әр түрлі макромолекулалардан тұрады. Алу жағдайына қарай макромолекула тізбегіндегі буындар саны,яғни оның молекулалық массасы әр түрлі болады. Сондықтан полимер полидисперсті келеді,оның молекулалық массасы біркелкі болмайды. Ұзындықтары әр түрлі,бірақ бірдей химиялық буындардан тұратын макромолекулалар полимергомологтар деп аталады. Молекулалық массалары өскен сайын полимергомологтар қасиеттерінің айырмашылығы жоғала бастайды. Жоғары молекулалық полимергомологтардың қоспаларын бір бірінен бөліп,белгілі біл молекулалық массасы бар дербес зат алу мүмкін емес. Мұндай полимерлер орташа молекулалық массамен өрнектеледі. Орташалау әдісіне байланысты молекулалық масса орташасандық, орташамассалық және орташатұтқырлық болып бөлінеді. Орташа молекулалық массаны М табу үшін полимердегі молекулар санын және әр молекуланың молекулалық массасын М білу қажет. Мыс: молекулалық массасы М₁N₁, молекула, молекулалық массасы М₂, N₂ молекула, молекулалық массасы М₃, N₃молекула және т.б. деп қарастырылады. Орташасандық молекулалық масса- M̅_n барлық молекулалардың молекулалық массаларының қосындысының,яғни полимердің жалпы массасының барлық молекула санына қатынасы.Сонда есептеу үшін әрбір молекулалық массаның мәнін осындай молекулалық массасы бар молекула санына көбейтіп,алынған көбейтінділерді қосады да,барлық молекулалардың санына бөледі: Орташамассалық молекулалық массаны M̅_w әр молекуланың молекулалық массасын M_i осындай молекулалық массаның барлық молекулалық массадағы үлесіне̅X_iкөбейтіп,нәтижелерін бір біріне қосу арқылы табады:

Жалпы молекулалық массаны ∑N_iM_iдесек,әр молекулалық массаның үлесі:

Полимерлердің молекулалық массасын орташатұтқырлық молекулалықмассамен де сипаттауға болады.

Әдетте орташасандық молекулалық масса орташамассалық молекулалық массаға тең бола бермейді.Көпшілік тура тізбекті полимерлер үшін M̅_Ƞмәні M̅_w -ға жақын.Молекулалық массасы біркелкі монодисперсті полимерлер үшін M̅_w = M̅_Ƞ= M̅_n;ал полидисперсті полимерлер үшін M̅_w > M̅_Ƞ> M̅_n. Орташасандық молекулалық масса полимер ерітіндісінің қату температурасының төмендеуі (криоскопия),қайнау температурасының өсуі(эбулиоскопия),осмос қысымы мен бу қысымының төмендеуі сияқты концентрацияға не молекула санына тәуелді қасиеттерді өлшеу арқылы анықталады. Орташамассалық молекулалық масса жарық шашырауының таралуын өлшеу арқылы,ультрацентрифуга және диффузия әдістерімен анықталады.Орташатұтқырлық молекулалық массаны анықтауға вискозиметриялық әдіс қолданылады.Полимерлерге толық молекулалық сипаттама беру үшін оладың молекулалық массаларымен қатар,макромолекулаларының қаншалықты біртекті екендігін,яғни полидисперстігін білу қажет.Полимердің полидисперстігі интегралдық және дифференциалдық молекулалық массалық таралу(MMT) қисықтарымен сипатталады.ММТ қисықтарын алу үшін полимерді белгілі бір әдіспен бірнеше фракцияларға бөліп,әр фракцияның молекулалық массасын анықтайды.Интегралдық таралу қисығын тұрғызғанда,абсцисса осіне фракцияның молекулалық массасының M_x мәндерін,ал ордината осіне фракцияның интегралдық массалық үлесін (W_x )салад

Молекулалық массалық таралудың интегралдық функциясы алынған функциялардың массалық үлестерінің W_iқосындысымен өрнектеледі:

Ал w_iәр фракцияның массасының P_iбарлық фракциялардың массаларының қосындысының қатынасына тең:

Молекулалық массаның дифференциалдық функциясы y_x интегралдық функцияны дифференциалдау арқылы алынады:

Дифференциалдық қисық интегралдық қисықты дифферециалдау арқылы графиктік жолмен алынады.