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Concept
Grandeurs caractéristiques d'un polymère
Résumé
La synthèse des polymères aboutit le plus souvent à une distribution de chaînes de longueurs différentes, on ne peut parler de masse molaire mais bien de masses molaires moyennes. Elles s'expriment en g·mol−1.
Soit :
le degré de polymérisation ;
la masse molaire des chaînes de degré de polymérisation ;
la masse de chaînes de degré de polymérisation ;
le nombre de chaînes de masse molaire ;
on distingue quatre masses molaires moyennes, décrites ci-dessous.
Il s'agit de la moyenne des masses molaires pondérée par le nombre de chaînes de chaque longueur. Cela correspond à la masse molaire d'une chaîne de longueur moyenne.
On l'obtient généralement par osmométrie, cryoscopie ou ébulliométrie.
Il s'agit de la moyenne des masses molaires pondérée par la masse de chaînes de chaque longueur.
Elle est le plus souvent obtenue par diffusion dynamique de la lumière (DLS) mais on peut également la mesurer par ultracentrifugation ou par spectrométrie de masse de type MALDI-TOF (acronyme anglais signifiant en) ou par diffusion des neutrons aux petits angles (en français, DNPA).
et peuvent également être déterminées par chromatographie d'exclusion stérique (SEC) aussi appelée chromatographie sur gel perméable (GPC).
Elle est de moins en moins utilisée. Elle n'est plus mentionnée dans les articles récents. On la déterminait auparavant par ultracentrifugation.
On notera cependant que n'est pas une valeur absolue car sa mesure dépend du solvant utilisé. Tout comme , cette grandeur n'est pas largement utilisée. Son usage peut cependant s'avérer pratique à titre de comparaisons entre plusieurs échantillons (dans le même solvant).
Considérant les définitions précédentes, il est évident que, pour la même distribution de macromolécules, la relation est toujours vérifiée.
Degré de polymérisation
Il est égal au nombre moyen de motifs monomère dans les chaînes polymères.
Si est la masse molaire d'un motif monomère, on a également
On définit également la dispersité Đ : il donne une première idée de la distribution des masses molaires des différentes macromolécules au sein du polymère.
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