「高校化学 合成高分子化合物」の版間の差分

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(== 発展: 高分子の立体規則性 ==シンジオタクチック)
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ある高分子化合物について、その高分子化合物の分子量を平均したものを'''平均分子量'''(へいきん ぶんしりょう、mean molcular weight)という。
 
高分子の分子量の測定は、溶液の浸透圧や粘土を測定することで分子量を求められる。
 
[[File:高分子の非晶質と結晶.svg|thumb|300px|left|高分子の非晶質と結晶]]
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高分子化合物の固体には、結晶構造の部分と非結晶構造の部分とが混ざっているが、大部分は非結晶部分である。
 
結晶構造の部分が多いと強度が高くなり、硬くなり、また、透明度が増す。
非結晶の部分が多いと、やわらかくなり、不透明になる。
 
高分子化合物は、一定の融点をもたない。
 
 
高分子化合物を熱していくと、明確な融点が分からないまま、だんだん軟化していき、しだいに液体になっていく。このように、高分子化合物において、軟化しはじめる温度を'''軟化点'''(なんかてん、softening point)という。
 
ポリプロピレンなどの固体の高分子化合物の立体構造において、'''シンジオタクチック'''や'''アイソタクチック'''や'''アタクチック'''などの立体構造がある。
 
図中の置換基 R は、ポリプロピレンの場合ならメチル基 CH<sub>3</sub> である。
 
シンジオタクチックは置換基Rが交互についている。
アタクチックは、置換基Rが不規則に付いている。
 
触媒を用いないで高分子をつくると、置換基の位置が不規則であるアタクチックが、できる。
このうち、シンジオタクチックおよびアイソタクチックは構造が規則的なので、結晶になりやすく、かたい。
 
アタクチックは、不規則であるため、結晶化しづらく、そのため軟化点も低い。
 
いっぽう、触媒をもちいて高分子をつくると、アイソタクチックまたはシンジオタクチックが、つくられやすい。
このうち、シンジオタクチックおよびアイソタクチックは構造が規則的なので、結晶になりやすく、かたく、耐熱性も比較的に高い。
 
チーグラー=ナッタ触媒をもちいてポリプロピレンを合成すると、アイソタクチック構造を多くふくむポリプロピレンが出来る。
(なお、チーグラー・ナッタ触媒とは、四塩化チタンTiCl<sub>4</sub>とトリエチルアルミニウムAl(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>からなる触媒である。)
 
アイソタクチックは、このような耐久性のよい性質のため、ポリプロピレンの日用品などにはアタクチック構造のものが使われている場合が多い。
 
 
(※個人的な意見: かつて、構造式中の結合手の単結合の部分で、回転してまうんじゃないかと思ったが(熱力学とかで、分子の回転の自由度とかを習う)、よくよく考えたら、それは気体の場合だった。このポリプロピレンの場合は固体であるので、そういう回転はしないのだろう。化学の専門家が、どう思ってるかは、私(本文の主著者:すじにくシチュー)は知らない。)
 
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