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학습Q&A

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본 강의에서 다루지 않는 외부문제에 대한 해설은 제공되지 않습니다.

글 정보
제  목 2021년 지방직 9급 공업화학[유리전이온도]
수강 강좌 [기출]9급 화공직 공업화학(60일)
질문 강의 2021년 지방직 9급 공업화학 기출문제 해설(2) ( 확인이 필요한 강의 구간 : )
교재 ( Page )
등록일 2025.05.27 조회수 15

교수님 정말 죄송합니다... 모르는 게 너무 많아서....

제가 강의 이해한 게 맞는지 알려주세요

 

문 20. 서로 다른 고분자 (가)~(다)의 온도 변화에 따른 비부피(specific volume) 그래프에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 

(단, Tg 는 유리전이온도, Tm 은 용융온도이다)

 

 ① Tg 와 Tm 은 고분자의 가공공정에 영향을 준다. 

 ② (가)는 비정질(amorphous) 고분자에 해당한다. 

 ③ (나)는 (가)보다 결정성(crystallinity)이 높다. 

 ④ (다)의 투명성(transparency)이 가장 높다.

 

답은 4번이고 

(가)가 무정형 고분자: 1. 비부피가 증가하는 구간이 없음 ->  Tm (x)  2. Tg가 가장높음 

(나)가 반결정성 고분자: 1. 비부피가 증가하는 구간이 있음 -> Tm (O)  2. Tg가 중간

(다)가 결정성이 있는 물질: 1. 비부피가 증가하는 구간이 있음 -> Tm(O) 3. Tg가 가장낮음 

 

1. 비부피가 증가하는 구간이 있어야 왜 녹는점이 존재하는 것일까요?

2. (가)가 무정형인 이유는 뚜렷하게 나타나는 녹는점이 없어서 결정성이 없다(규칙성이 없다)라고 보는 것일까요?

3. (다)의 투명성이 가장 낮은 이유는 녹는점이 가장 뚜렷하게 나타나서(수직으로 올라가는 구간이 가장 길어서)

결정이 많이 생긴것으로 봐서 일까요?

 

질문이 너무 많아 죄송합니다....부랴부랴 공부 하고 있습니다. 미리 해뒀어야 하는데 너무 죄송합니다

이홍주 (25-06-01 21:21)
이 문제에서 (가)와 (나)의 유리전이온도(Tg)는 동일하게 나타나고, (다)는 유리전이온도(Tg)가 존재하지 않습니다. (그래프가 처음에 꺽이는 부분이 유리전이 온도입니다. .Tg는 x축에서 확인하고 (가)와 (나)의 Tg는 동일합니다.)

강의에서 보여드린 규칙적으로 배열된 부분 (결정성부분)이 녹는점(Tm)에서 동시에 풀리므로 비부피가 수직으로 증가하게 됩니다. 이를 녹는점이라고 합니다. 이후에는 마치 고분자는 액체처럼 흘러가게 됩니다.
우리가 녹는점과 끓는점을 이야기 할 때 부피가 온도는 일정하게 유지되면서 부피가 갑자기 증가하게 되는데 이 모습이 해당 그래프로 표현된 모습입니다. 녹는점 끓는점은 이렇게 상태변화하는 점을 의미합니다.
녹는점이 나타나지 않는 것은 결정이 없다는 의미로 해석할 수 있고, 따라서 대부분이 무정형이라고 보면 됩니다.
일반적으로 결정성 고분자의 경우 규칙적인 배열이 일정한 굴절율을 나타내고, 빛의 산란을 더 잘 형성하여 불투명하게 보이게 됩니다. 반대로 무정형 고분자의 경우 불규칙한 배열이 오히려 빛의 굴절율이나 산란에 영향을 적게 주어 투명하게 보이게 됩니다. 예를 들면 얼음과 물의 경우 결정구조인 얼음이 더 불투명하게 보이게 됩니다. (빛의 투명도는 그외에도 여러가지 영향을 주는 인자가 있으므로 결정구조와, 무정형으로 단순하게 나눠서 투명도를 구분하시는 것이 좋습니다.) 감사합니다.
이서희 (25-06-13 10:24)
비부피가 증가하는 구간이 있으면 녹는점 증가, 녹는점이 없으면 비결정성 고분자, 결정성이면 불투명한 것
저의 개념을 바로잡아주셔서 감사합니다

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