Polidispersita

Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

polidispersità

Antonio Di Meo

La caratteristica di un campione di polimero di essere costituito non da macromolecole dotate tutte dello stesso peso molecolare, ma da una popolazione di macromolecole aventi una certa distribuzione dei pesi molecolari. Molte proprietà dei polimeri dipendono dalla loro maggiore o minore polidispersità. Il peso molecolare è generalmente compreso tra 103 e 107, e le differenze tra i pesi delle singole macromolecole sono dovute alla natura del processo di polimerizzazione da cui hanno preso origine. Quando si parla, perciò, di peso molecolare di un polimero ci si riferisce sempre a una media statistica, a meno che la determinazione non sia stata eseguita su un polimero frazionato in componenti di peso molecolare in prima appros­simazione uniforme. Studi teorici permettono di prevedere le proprietà del materiale correlandole con la struttura molecolare e con il variare della distribuzione dei pesi molecolari. In effetti tutti i metodi di determinazione dei pesi molecolari danno come risultato un qualche tipo di valore medio. I metodi che sfruttano le proprietà colligative (osmometria, crioscopia, ebulloscopia ecc.) e quelli basati sull’analisi dei gruppi terminali (quando applicabile) ‘contano’ in definitiva il numero di macromolecole presenti. Di conseguenza si equiripartisce formalmente la massa totale sul numero complessivo di catene presenti, ottenendo il peso molecolare medio numerale o massa molecolare media numerale (Mn). Le tecniche di centrifugazione (equilibrio di sedimentazione) e di diffusione della luce (light scattering) forniscono, invece, il peso mole­colare medio ponderale o massa molecolare media ponderale (Mw). Ciò avviene perché le due metodiche tengono conto più della massa che del numero di molecole. Il rapporto Mw/Mn viene chiamato indice del grado di dispersione o indice di polidispersità d=Mw/Mn. Esso fornisce un’idea approssimativa dell’eterogeneità del polimero. Più alto è il valore di questo indice, maggiore è il grado di dispersione.

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