Degré de polymérisation

Utilisations, dangers et propriétés

Définition

Le degré de polymérisation représente le nombre total de « maillons » (les monomères) qui sont attachés ensemble pour former une chaîne moléculaire géante. C'est un peu comme compter le nombre de wagons qui composent un train pour en connaître la longueur totale.

L'essentiel

  • Il indique la longueur d'une macromolécule en nombre d'unités de base.
  • Il détermine directement la viscosité et la solidité d'un matériau.
  • Il est souvent symbolisé par les lettres DP ou n dans les formules chimiques.

Formule et propriétés

Composé de « degré » (mesure d'une intensité ou d'une quantité) et de « polymérisation », dérivé du grec poly (plusieurs) et meros (partie). Il exprime mathématiquement l'étendue de la réaction chimique qui lie les molécules entre elles.

Comment l'utiliser

  • Une chaîne de polyéthylène (plastique courant) ayant un degré de polymérisation de 1 000 contient exactement 1 000 unités d'éthylène liées les unes aux autres.
  • Dans les polymères naturels comme la cellulose du bois, ce chiffre peut s'élever à plusieurs milliers d'unités.

Utilisations

On utilise ce concept pour contrôler les propriétés physiques des matériaux : un plastique avec un haut degré de polymérisation sera généralement plus solide et résistant à la chaleur qu'un plastique composé de chaînes courtes.

Dangers et précautions

Attention à ne pas confondre le degré de polymérisation d'une seule chaîne avec le degré moyen d'un échantillon. Dans la réalité, un morceau de plastique contient des chaînes de longueurs variées ; on calcule donc une moyenne pour caractériser le matériau.

Substances liées

indice de polymérisation longueur de chaîne macromoléculaire

Stockage et élimination

Si vous étudiez les plastiques, retenez que le degré de polymérisation est le paramètre clé pour passer d'un état liquide/huileux (chaînes courtes) à un état solide et rigide (chaînes très longues).

Questions fréquentes

Peut-on avoir un degré de polymérisation de 1 ?

Théoriquement non, car un seul maillon est un monomère. On commence à parler de polymère (ou d'oligomère) quand plusieurs unités sont assemblées.

Pourquoi le degré de polymérisation influence-t-il la solidité ?

Plus les chaînes sont longues, plus elles s'emmêlent entre elles comme des spaghettis, ce qui rend le matériau plus difficile à rompre ou à faire fondre.