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결정성 고분자는 Tg에서 부피가 조금 커져서 2차전이고 Tm에서는 부피가 고체에서 액체로 급격하게 바뀌는거라 1차전이인가요??
위의 열역학 그래프와 부피팽창성과의 관계에 대해 이해를 못하겠습니다.
그리고 2차전이가 기울기가 같은데 불연속이고 1차전이가 기울기가 다르고 연속적인 것으로만 이해하면 될까요??
도와주시면 감사하겠습니다ㅠㅠ
- 고분자의 Tg와 Tm에 대해 알려주세요
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
김주남님의 답변
2023-12-04- 1
이걸 하나하나 다 설명하기에는 좀 기니 관련 링크를 보내드립니다.
그리고 위의 글에서는 이해가 않될만도 합니다. 모든 경우에 저것이 해당되는게 아니기 때문이죠.
관련 자료를 천천히 읽어보시길 바랍니다.
https://www.linkedin.com/pulse/phase-change-first-order-second-order-nikhilesh-mukherjee
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답변
조윤환님의 답변
2023-12-13- 1
현상과 현상에 대한 수학적 표현을 연관 지어 이해하는데 어려움이 있지 않나 생각해봅니다.
1차전이 2차전이 등의 표현은 불연속점이 나타나는 것이 1차 또는 2차 미분식 인지를 지칭하는 것입니다.
부피 변화에 대한 것은 결정성 물질과 비정질 물질의 상변화에 따른 부피 거동을 생각하면 이해되지 않을까 생각합니다.
물질이 고체, 액체, 기체로 상변이를 거치면서 부피가 늘어난다는 것을 알고 있을 겁니다. 이는 물질 분자의 물리적 거동, 즉 활동도나 역학적 운동성이 증가하기 때문으로 풀이할 수 있습니다. 결정성 물질은 그야말로 공간 효율성이 극대화된 상태로 물질이 차곡차곡 쌓여 있는 상태 이므로 Tm에서 녹을 때 부피 변화가 매우 드라마틱하게 일어나는 것입니다. 반면 Tg가 나타나는 물질은 이러한 변화가 모호하기 때문에 부피변화가 다른 양상을 나타낸다고 이해하시면 좋겠습니다.
상변화 거동을 동영상처럼 이미지화할 수 있다면 훨씬 쉽게 이해할 수 있겠으나 적당한 자료를 추천하긴 어렵겠습니다.
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답변
강병언님의 답변
2023-12-24- 0
열역학에서 dG=Vdp-SdT임을 알고 계신다고 가정해 보면,
위 식을 일정 온도에서 p에 대해 편미분하면 V가 나오며, 일정 압력에서 T에 대해 편미분하면 -S가 나옵니다. Tm은 이렇게 1차 미분에서 불연속점이 나오기에 1차 전이, Tg는 2차 미분에서 불연속점이 나오기에 2차 전이라고 볼 수 있습니다.
정성적으로 Tm은 상전이 현상이기 때문에 고-액 상전이에서 부피와 엔트로피의 불연속적인 상승이 나타나게 되며, Tg는 free volume의 변화에 따라 열팽창계수가 Tg 전후로 달라지기는 하지만, 연속적인 상승이 나타난다고 생각하시면 이해하기가 용이하실 것입니다.