Polidispersità
Che cos'è la polidispersità?
La polidispersità indica la misura dell'uniformità di distribuzione dei pesi molecolari in un polimero, è data dal rapporto fra la massa molare media ponderata (massa in peso) e la massa molare media numerica (massa in numero):
PDI = Mw / Mn
e il valore deve essere il più basso possibile affinché la distribuzione dei pesi molecolari sia stretta.
Poiché la massa molare media ponderata è sempre maggiore della massa molare media numerica l'indice assumerà sempre valori maggiori di 1.
Siccome i polimeri si differenziano dalle sostanze chimiche non macromolecolari per l'elevato peso molecolare e per la sua eterogeneità, il peso molecolare è un parametro importante che influenza molte proprietà del materiale:
- viscosità;
- resistenza a rottura;
- temperatura di transizione vetrosa;
- temperatura di fusione.
Quest'ultima per esempio aumenta con il peso molecolare:
- a temperatura ambiente, i polimeri con catene molto corte (pesi molecolari dell'ordine dei 100 g/mol) si presentano allo stato liquido;
- con peso molecolare intorno ai 1000 g/mol i polimeri solidi cerosi (ad esempio cere e paraffine) e resine morbide;
- con pesi molecolari che vanno dai 10000 ai diversi milioni di g/mol sono invece solidi.
Metodi di misura
La determinazione dei pesi molecolari (che si fa sempre con soluzioni polimeriche diluite) può essere eseguita con:
- Metodi assoluti: basati sulle proprietà delle soluzioni (osmometria a membrana, diffusione della luce, analisi dei gruppi terminali);
- Metodi relativi: basati sulla relazione esistente tra proprietà misurata e massa molecolari stabilita attraverso tarature (osmometria a pressione di vapore, viscosimetria, cromatografia a permeazione di gel o GPC).
Il tipo di massa molecolare media ottenuta (massa in peso o in numero) dipende dal metodo utilizzato.
Per maggiori info vedi: determinazione dei pesi molecolari dei polimeri.
Articolo a cura di Federico Bartolo
Studia con noi