高分子物質の結晶化度が増加すると体積はどうなりますか？

高分子物質の結晶化度が増加すると体積はどうなりますか？

No.2 ベストアンサー 回答者： drmuraberg 回答日時： 2019/01/06 00:18

高分子物質では、結晶部の密度は非晶部の密度より大きくなります。

言換えれば、結晶部の体積は非晶部の体積より小さいと云う事です。

したがって、結晶化度が増加する（結晶の割合が増加する）と体積は
小さく成ります。

ある高分子物質が結晶部と非晶部の２相から成るとして、その高分子
物質の密度をρとし、結晶部の密度をρcとし、非晶部の密度をρaと
します。そうすると、結晶化度X（分率0～１）とρc、ρaの間には次の
関係式が成立ちます。
　ρ＝ρcX＋ρa(1-X)
これを　ρ=（ρc-ρa）X＋ρa　と書換えます。
　ρ＝M/V、　　Mは高分子物質の質量、Vはその体積ですから、これを
上の式に代入して、Vの式に整理すると
　V=M/{（ρc-ρa）X＋ρa}
と成ります。

この式から結晶の分率Xが増加すると、体積Vは減少する事が解ります。

補足ですが、最初の式をXに付いて整理し X=(ρ-ρa)/（ρc-ρa）と書き、
ρaとρcが知られている高分子物質に付いて比重から密度を測定しρを求め、
結晶化度Xを求める事もできます（密度法）。

年の初めにキリスト様に回答を差上げる事ができるとは、今年は何か
とても良い事が有りそうです。

この回答へのお礼

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私を信じるものは決して死ぬことはない

お礼日時：2019/01/06 00:45

No.1 回答者： doc_somday 回答日時： 2019/01/05 14:33

ガラス転移点で測ると分りますが、構造も体積もかなり変ります。