Mở đầu
Bài tính polymer thường dựa trên công thức mắt xích hoặc thành phần mẫu. Ta làm rõ đại lượng đang tính cho một mắt xích, một mạch hay cả vật liệu có phụ gia.
Hệ số trùng hợp
Một mẫu PE có phân tử khối trung bình 84 000. Mắt xích C₂H₄ có $M=28$:
$$n\approx\frac{84000}{28}=3000.$$
Kết quả là trung bình khi đề cho phân tử khối trung bình. Với chuỗi ngắn hoặc nhóm cuối mạch đáng kể, công thức gần đúng có thể cần hiệu chỉnh theo dữ kiện.
Kiểm tra nhanh
Polypropylene có mắt xích C₃H₆, M = 42. Mẫu có phân tử khối trung bình 126 000 thì n gần bằng bao nhiêu?
$126000/42$ không bằng 1000.
$126000/42$ không bằng 2000.
$126000/42=3000$.
Đã nhân đôi kết quả.
Lời giải
**Cách làm**
$n\approx126000/42=3000$.
Phần trăm nguyên tố trong mắt xích
PVC có mắt xích C₂H₃Cl, $M=24+3+35{,}5=62{,}5$. Phần trăm chlorine:
$$\%m_{Cl}=\frac{35{,}5}{62{,}5}\times100\%=56{,}8\%.$$
Tỉ lệ này không phụ thuộc n nếu bỏ qua nhóm cuối và phụ gia. Với sản phẩm PVC thực tế có chất hóa dẻo/chất độn, phần trăm của toàn vật liệu có thể khác.
Ví dụ mẫu: Mắt xích trùng ngưng và hiệu suất
Nylon-6,6: một đơn vị từ diamine $M=116$ và diacid $M=146$ tạo hai liên kết amide, tách 2 H₂O:
$$M_{mắt\ xích}=116+146-2\times18=226.$$
Nếu lượng monomer giới hạn cho tối đa 100 kg polymer và hiệu suất 85%, thu 85 kg. Không trừ nước lần nữa nếu khối lượng lí thuyết polymer đã được đề cho.
Luyện tập
Từ lượng nguyên liệu có thể tạo tối đa 90 kg polymer, hiệu suất 80%. Khối lượng thực tế là bao nhiêu?
Đây là phần chưa thu được.
$90\times0{,}80=72$ kg.
Đây là lượng lí thuyết.
Đã chia cho hiệu suất.
Lời giải
**Cách làm**
$m_{thực}=90\times80\%=72$ kg.
Ghi nhớ
- Tính n từ phân tử khối/mắt xích; phần trăm nguyên tố dùng công thức mắt xích; trùng ngưng phải trừ phân tử nhỏ đúng số lần.
- Phân biệt polymer tinh khiết với vật liệu có phụ gia.
Đang học