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1[의공기사 필기] 18년 1회차
의료용 폴리에틸렌(Polyethylene) 시편의 분자량을 측정하니 아래의 표와 같은 분자량분포(Molecular weight distribution)를 나타내었다. 이 폴리에틸렌 시편의 다분산 지수(PDI : Polydispersity index)는?
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해설

다분산지수(PDI)는 Mw/Mn로 계산한다. 수평균분자량은 Mn=∑Xi/∑(Xi/Mi)M_n = \sum X_i / \sum (X_i/M_i) 또는 몰분율 기반으로, 무게분율 기반으로는 Mn=1/∑(Wi/Mi)M_n = 1/\sum(W_i/M_i), Mw=∑WiMiM_w = \sum W_i M_i로 구한다.
Mn 계산: ∑(Wi/Mi)=0.06/7500+0.13/12500+0.26/17500+0.27/22500+0.18/27500+0.10/32500\sum(W_i/M_i) = 0.06/7500+0.13/12500+0.26/17500+0.27/22500+0.18/27500+0.10/32500
≈ 0.000008+0.0000104+0.00001486+0.000012+0.00000655+0.00000308 ≈ 0.0000549, 따라서 Mn≈1/0.0000549≈18200M_n ≈ 1/0.0000549 ≈ 18200.
Mw 계산: ∑WiMi=7500(0.06)+12500(0.13)+17500(0.26)+22500(0.27)+27500(0.18)+32500(0.10)\sum W_i M_i = 7500(0.06)+12500(0.13)+17500(0.26)+22500(0.27)+27500(0.18)+32500(0.10)
=450+1625+4550+6075+4950+3250=20900.
따라서 PDI=Mw/Mn≈20900/18200≈1.148PDI = M_w/M_n ≈ 20900/18200 ≈ 1.148로 약 1.147에 해당한다.

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