المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10623 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
مملكة «متني» في خطابات تل العمارنة.
2024-07-04
مملكة آشور وخطابات «تل العمارنة»
2024-07-04
آلاشيا «قبرص» في خطابات تل العمارنة.
2024-07-04
لمحة عن ممالك الشرق التي جاء ذكرها في خطابات تل العمارنة (بابل)
2024-07-04
معنى الازدراء
2024-07-04
معنى الخبت
2024-07-04

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016


الوزن الجزيئي للبوليمرات  
  
534   08:22 صباحاً   التاريخ: 2024-04-04
المؤلف : د. محمد فكري الهادي
الكتاب أو المصدر : اساسيات كيمياء البوليمرات والغروانيات
الجزء والصفحة : ص 51-55
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الصناعية / مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية /

إن الميزة الأول لكيمياء مركبات الجزيئات الضخمة هي إحتوائها على مفهوم جديد تماماً عن الوزن الجزيئي.

فقيمة الوزن الجزيئى في مركبات الجزيئات الصغيرة عبارة عن ثابت يعين ذاتية المركب الكيميائي، ويدل تغير الوزن الجزيئي دائماً على الإنتقال إلى مادة أخرى كما يرافقه تغير ملحوظ في الخواص. وعندما ينتقل أحد أنواع الفصيلة المتجانسة homologous series) إلى نوع آخر أي أثناء تغير قيمة الوزن الجزيئي) يحدث تغير في الخواص الفيزيائية للمادة يمكن الإستفادة منه في فصل هذه المتجانسات homologues ) بعضها عن بعض.

وتتفق تغيرات الخواص الفيزيائية في الفصيلة المتجانسة المعطاة مع النسبة بين الفرق التجانسي ومقدار الوزن الجزيئي للمتجانس.(homologue)

ونرى في الجدول (7) الذى يتضمن درجات غليان بعض الهيدروكربونات أن قيمة هذه النسبة تتناقص بإستمرار كلما إزداد الوزن الجزيئى كما يتناقص أيضاً الفرق بين درجة الغليان. فمثلاً يعادل الفرق بين نقطتي غليان الميثان والإيثان 73 درجة مئوية، بينما يعادل 8 درجات فقط بالنسبة لجينتريا كونتان ولدوتريا كونتان. ويكون الفرق التجانسي لبولي الإيثيلين الذى يبلغ وزنه الجزيئي 1400 أقل من %1% من الوزن الجزيئي. في حين يعادل أقل من 0.1% لنفس البوليمر الذى يبلغ وزنة الجزيئى - 14000. ومن الواضح، أنه عندما تكون القيمة النسبية للفرق التجانسي صغيرة جداً، يكون تغير الخواص الفيزيائية غير ملحوظ أثناء الإنتقال من قرين إلى آخر. ويعطينا الخط البياني الموجود في الشكل (2) صورة واضحة عن هذه الحالة. وهكذا يتضاءل الإختلاف في الخواص الفيزيائية بين القرائن المستقلة عند إزدياد الوزن الجزيئى بحيث تفقد هذه القرائن (يطلق عليها إسم القرائن البوليميرية) ذاتيتها عندما يصبح وزنها الجزيئي كبيرا جدا.

لا يمكن في الوقت الحاضر فصل خليط من القرائن البوليمرية إلى مواد مستقلة ونقية كيميائياً، في حين يمكن فصل هذا الخليط إلى أجزاء (fractions) فقط تدخل في كل منها مجموعة من القرائن البوليمرية ذات الأوزان الجزيئية المتقاربة. ونتيجة لذلك، يكون الوزن الجزيئى لمركبات الجزيئى الضخمة عبارة عن قيمة إحصائية وسطية وليس قيمة ثابتة تحدد الخواص الذاتية للمركب المعلوم. ولهذا دخل مفهوم الوزن الجزيئي الوسطى وكيمياء مركبات الجزيئات الضخمة.

إن المفهوم الجديد للوزن الجزيئى ، كمقدار إحصائي وسطى، يقلل إلى حد معلوم من أهمية هذا المقدار أثناء تحديد خواص المركبات الكيميائية. إذ بعد أن يصل الوزن الجزيئي للبوليمر إلى قيمة معينة يفقد دوره كعامل هام في تعيين غالبية الخواص الفيزيائية للمادة.

إن قيمة الوزن الجزيئى الوسطى للبوليمر لا يمكن أن تعطينا فكرة عن خواص هذا البوليمر بصورة موحدة ذلك لأنه يمكن لعينات مختلفة من البوليمر ذات وزن جزئ وسطى متساو أن تختلف بنسبة كمية البوليمرات المتجانسة والمتعددة.

وقد تم إدخال مفهوم درجة التبعثر المتعدد (polydispersion) لتفسير التوزع الكمي للبوليمرات المتجانسة. وتتعين درجة التبعثر المتعدد للبوليمر بالقيم الحدية لأوزان الأجزاء (fractions) الجزيئية الوسطية كما يعبر عنها بمنحنيات توزيع البوليمر حسب الوزن الجزيئي (شكل 3).

 

ونجد على الشكل 3 منحنيات التوزيع حسب الوزن الجزيئي لبوليمرين ذوى درجة بلمرة وسطى واحدة إلا أنهما يختلفان في درجة التبعثر المتعدد ونلاحظ أن البوليمر الممثل بالمنحنى البياني 1 أكثر تجانساً . من حيث الوزن الجزيئى من البوليمر الممثل بمنحنى التوزيع 2.

ولا تقل درجة التبعثر المتعدد أهمية عن الوزن الجزيئي الوسطى. وهناك أيضا صفة أخرى لمركبات الجزيئات الضخمة مرتبطة بشكل مباشر بتغير الخواص الفيزيائية أثناء إزدياد الوزن الجزيئي. إذ يتناقص ضغط أبخرة المركبات الكيميائية بإزدياد الوزن الجزيئي، ويهبط هذا الضغط عملياً حتى الصفر قبل أن يصل الوزن الجزيئي إلى قيمته المميزة للمركبات ذات الجزيئات الضخمة. إذ عندما تصل درجة الحرارة إلى قيمة معينة يحدث التفكك الحراري للمادة، كما تتحطم الروابط الكيميائية، ويتغير تجمع الذرات. إذن فمركبات الجزيئات الضخمة غير طيارة عمليا . ولا يمكن أن تتحول إلى الحالة الغازية. وينتج من ذلك أن الفرق بين مركبات الجزيئات الضخمة ومركبات الجزيئات الصغيرة هو أن الأخيرة يمكنها أن توجد على ثلاث حالات الحالات الصلبة والسائلة والغازية في حين توجد

مركبات الجزيئات الضخمة في حالتين فقط : هما الصلبة والسائلة. تعتبر الكيمياء الفيزيائية مصدراً لإكتشاف أشكال وأحجــام الجزئيات الضخمة ولتقدير إستجابة هذه الخواص للبيئة المحيطة بها وللربط بين الخصائص والتراكيب. وبمعرفة المكونات والتراكيب يمكن التعرف على الفعاليات المختلفة لتلك الجزئيات. الجزئيات الضخمة المخلقة تكون عموماً أبسط من تلك الطبيعية. وعلى الرغم من النجاح في تحضير البروتينات فإن هذا التمييز يعتبر نظاماً قديماً. وعلى الرغم من كون البوليمرات المخلقة بسيطة نسبيا فإنه من الضروري معرفة طبيعة هذه المادة على الأقل إلى حد معرفة أطوال السلاسل البوليمرية. ونجد أنه من الواجب القدرة على إيجاد رابطة بين الخصائص الفيزيائية مثل المرونة. وعلاقتها بالتركيب الكيميائي للبوليمر مثل طول السلسلة ودرجة التكريس.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .