Klíčový rozdíl mezi číselným průměrem a hmotnostním průměrem molekulové hmotnosti je ten, že číselný průměr molekulové hmotnosti se vztahuje k molárnímu zlomku molekul ve vzorku polymeru, zatímco hmotnostní průměr molekulové hmotnosti je hmotnostní zlomek molekul ve vzorku polymeru.
Na rozdíl od čistých sloučenin vznikají polymery jako směs různých molekul (čisté sloučeniny obsahují identické molekuly, ale polymery obsahují neidentické molekuly). Vzorek polymeru může například obsahovat dlouhé uhlíkové řetězce, ale s různou délkou řetězce v každé molekule. Pro vyjádření molekulových hmotností polymeru proto používáme různé průměry. Číselná průměrná molekulová hmotnost a hmotnostní průměrná molekulová hmotnost jsou takové dva typy.
Co je číselná průměrná molekulová hmotnost?
Číselná průměrná molekulová hmotnost je molární zlomek molekul ve vzorku polymeru. Je to způsob stanovení molekulové hmotnosti polymeru. Udává průměr molekulových hmotností jednotlivých makromolekul. Jinými slovy, je to celková hmotnost vzorku dělená počtem molekul ve vzorku.
Obrázek 01: Hmotnostní průměrná molekulová hmotnost je vždy větší než číselná průměrná molekulová hmotnost.
Hodnotu tohoto parametru můžeme najít pomocí následující rovnice:
Mn=∑ NiMi / ∑ N i
Zde Mn je číselná průměrná molekulová hmotnost, Ni je počet molekul s M i hmotnost ve vzorku polymeru a Mi je hmotnost konkrétní molekuly vzorku. Můžeme určit průměrnou molekulovou hmotnost pomocí gelové permeační chromatografie, viskozimetrie a koligativních metod, jako je osmometrie tlaku par.
Co je hmotnostní průměrná molekulová hmotnost?
Váhový průměr molekulové hmotnosti je hmotnostní zlomek molekul ve vzorku polymeru. Je to další způsob stanovení molekulové hmotnosti polymeru. Udává průměr molekulových hmotností jednotlivých makromolekul ve vzorku polymeru. Tento parametr můžeme najít pomocí následující rovnice:
Mw=∑ NiMi2 / ∑ NiMi
Kde Mw je hmotnostní průměr molekulové hmotnosti, Ni je počet molekul molekulové hmotnosti M iTento parametr můžeme určit pomocí statického rozptylu světla, maloúhlového rozptylu neutronů, rentgenového rozptylu a sedimentační rychlosti. Ještě důležitější je, že hmotnostní průměr molekulové hmotnosti je vždy větší než hmotnostní průměr molekulové hmotnosti, protože větší molekuly ve vzorku váží více než menší molekuly.
Jaký je rozdíl mezi číselným průměrem a hmotnostním průměrem molekulové hmotnosti?
Vzhledem k tomu, že vzorky polymerů obsahují molekuly různých velikostí, nemůžeme uvést přesnou molekulovou hmotnost polymeru. Proto používáme průměry různých parametrů k označení molekulové hmotnosti polymeru. Číselný průměr a hmotnostní průměr molekulové hmotnosti jsou takové dvě formy. Klíčový rozdíl mezi číselným průměrem a hmotnostním průměrem molekulové hmotnosti je ten, že číselný průměr molekulové hmotnosti se týká molární frakce molekul ve vzorku polymeru, zatímco hmotnostní průměr molekulové hmotnosti je hmotnostní frakce molekul ve vzorku polymeru. Dalším rozdílem mezi číselným průměrem a hmotnostním průměrem molekulové hmotnosti je, že můžeme určit číselnou průměrnou molekulovou hmotnost pomocí gelové permeační chromatografie, viskozimetrie a koligativních metod, jako je osmometrie tlaku par, zatímco můžeme určit hmotnostní průměr molekulové hmotnosti pomocí statického rozptylu světla, malého úhlu rozptyl neutronů, rozptyl rentgenového záření a rychlost sedimentace.
Níže uvedená infografika představuje rozdíl mezi číselným průměrem a hmotnostním průměrem molekulové hmotnosti ve formě tabulky.
Shrnutí – průměr počtu vs. průměrná hmotnost molekulové hmotnosti
Číselný průměr a hmotnostní průměr molekulové hmotnosti jsou dva parametry, které používáme k vyjádření molekulové hmotnosti vzorku polymeru. Klíčový rozdíl mezi číselným průměrem a hmotnostním průměrem molekulové hmotnosti je ten, že číselný průměr molekulové hmotnosti se vztahuje k molárnímu zlomku molekul ve vzorku polymeru, zatímco hmotnostní průměr molekulové hmotnosti je hmotnostní zlomek molekul ve vzorku polymeru.
