Page 196 - วิทยาศาสตร์ ม.ปลาย
P. 196
188
คุณสมบัตใิ นการขนส่ง เป็นคุณสมบตั ิของอตั ราการแพร่หรือโมเลกลุ เคลือนไปไดเ้ ร็วเท่าใด
ในสารละลายของพอลิเมอร์ มคี วามสาํ คญั มากในการนาํ พอลเิ มอร์ไปใชเ้ ป็นเยอื หุม้
จดุ หลอมเหลว คาํ ว่าจุดหลอมเหลวทีใชก้ บั พอลิเมอร์ไมใ่ ช่การเปลยี นสถานะจากของแข็ง
เป็นของเหลวแต่เป็นการเปลียนจากรูปผลึกหรือกึงผลึกมาเป็ นรูปของแข็ง บางครังเรียกว่า จุดหลอมเหลว
ผลึก ในกลุม่ ของพอลิเมอร์สงั เคราะห์ จุดหลอมเหลวผลึกยงั เป็นทีถกเถยี งในกรณีของเทอร์โมพลาสติก เช่น
เทอร์โมเซต พอลิเมอร์ทีสลายตวั ในอณุ หภมู สิ ูงมากกว่าจะหลอมเหลว
พฤตกิ รรมการผสม โดยทวั ไปส่วนผสมของพอลเิ มอร์มีการผสมกนั ไดน้ อ้ ยกว่าการผสมของ
โมเลกุลเลก็ ๆ ผลกระทบนีเป็นผลจากขอ้ เท็จจริงทีว่าแรงขบั เคลือนสาํ หรับการผสมมกั เป็ นแบบระบบ
ปิ ดไม่ใช่แบบใช้พลงั งาน หรืออีกอย่างหนึง วสั ดุทีผสมกันได้ทีเกิดเป็ นสารละลายไม่ใช่ เพราะ
ปฏิสมั พนั ธร์ ะหว่างโมเลกุลทีชอบทาํ ปฏิกิริยากนั แต่เป็นเพราะการเพิมค่าเอนโทรปี และพลงั งานอสิ ระที
เกียวขอ้ งกบั การเพมิ ปริมาตรทีใชง้ านไดข้ องแต่ละส่วนประกอบ การเพิมขึนในระดบั เอนโทรปี ขึนกบั
จาํ นวนของอนุภาคทีนาํ มาผสมกนั เพราะโมเลกุลของพอลเิ มอร์มีขนาดใหญ่กว่าและมีความจาํ เพาะกบั
ปริมาตรเฉพาะมากกวา่ โมเลกุลขนาดเลก็ จาํ นวนของโมเลกลุ ทีเกียวขอ้ งในส่วนผสมของพอลเิ มอร์มีค่า
น้อยกว่าจาํ นวนในส่วนผสมของโมเลกุลขนาดเล็กทีมีปริ มาตรเท่ากัน ค่าพลังงานในการผสม
เปรียบเทียบไดต้ ่อหน่วยปริมาตรสาํ หรับส่วนผสมของพอลิเมอร์และโมเลกุลขนาดเล็ก มีแนวโน้ม
เพมิ ขึนของพลงั งานอิสระในการผสมสารละลายพอลิเมอร์และทาํ ให้การละลายของพอลิเมอร์เกิดได้
นอ้ ย สารละลายพอลิเมอร์ทีเขม้ ขน้ พบนอ้ ยกวา่ ทีพบในสารละลายของโมเลกุลขนาดเล็ก ในสารละลาย
ทีเจือจาง คุณสมบตั ิของพอลิเมอร์จาํ แนกโดยปฏิกิริยาระหว่างตวั ทาํ ละลายและพอลิเมอร์ ในตวั ทาํ
ละลายทีดี พอลเิ มอร์จะพองและมีปริมาตรมากขึน แรงระหว่างโมเลกุลของตวั ทาํ ละลายกบั หน่วยยอ่ ย
จะสูงกว่าแรงภายในโมเลกลุ ในตวั ทาํ ละลายทีไม่ดี แรงภายในโมเลกุลสูงกว่าและสายจะหดตวั ในตวั
ทาํ ละลายแบบธีตา หรือสถานะทีสารละลายพอลิเมอร์ซึงมีค่าของสัมประสิทธิ วิเรียลทีสองเป็ นศูนย์
แรงผลกั ระหว่างโมเลกุลของพอลิเมอร์กบั ตวั ทาํ ละลายเท่ากบั แรงภายในโมเลกุลระหว่างหน่วยยอ่ ย
ในสภาวะนี พอลเิ มอร์อยใู่ นรูปเกลยี วอดุ มคติ
การแตกกงิ การแตกกิงของสายพอลิเมอร์มผี ลกระทบต่อคุณสมบตั ิทงั หมดของพอลเิ มอร์ สายยาว
ทีแตกกิงจะเพมิ ความเหนียว เนืองจากการเพิมจาํ นวนของความซบั ซอ้ นต่อสาย ความยาวอยา่ งสุ่มและสาย
สันจะลดแรงภายในพอลิเมอร์เพราะการรบกวนการจดั ตวั โซ่ขา้ งสนั ๆ ลดความเป็ นผลึก เพราะรบกวน
โครงสร้างผลึก การลดความเป็ นผลึกเกียวขอ้ งกบั การเพิมลกั ษณะโปร่งใสแบบกระจก เพราะแสงผ่าน
บริเวณทีเป็นผลกึ ขนาดเลก็ ตวั อยา่ งทีดีของผลกระทบนีเกียวขอ้ งกบั ขอบเขตของลกั ษณะทางกายภาพของ
พอลิเอทิลนี พอลิเอทิลนี ความหนาแน่นสูงมีระดบั การแตกกิงตาํ มีความแข็ง พอลิเอทิลีนความหนาแน่นตาํ
มกี ารแตกกิงขนาดสนั ๆจาํ นวนมาก มีความยดื หยนุ่ กว่าและใชใ้ นการทาํ ฟิ ลม์ พลาสติกดชั นีการแตกกิงของ
พอลิเมอร์เป็ นคุณสมบัติทีใชจ้ าํ แนกผลกระทบของการแตกกิงสายยาวต่อขนาดของโมเลกุลทีแตกกิงใน
