Conhecendo as densidades para um polímero genérico abaixo. Calcule:
Densidade 100% Amorfo (
) 100% Cristalino (
)
O grau de cristalinidade para uma amostra com densidade igual a
.
Densidade 100% Amorfo (
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um polímero e conhecemos duas densidades importantes: a densidade quando ele está totalmente amorfo (
ρ_a = 0,900 g/cm³
) e a densidade quando está totalmente cristalino (ρ_c = 0,995 g/cm³
). A pergunta é: se a densidade da nossa amostra é 0,950 g/cm³
, qual é o grau de cristalinidade dela? Ou seja, quanto dessa amostra é cristalina e quanto é amorfa.Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é cristalinidade. Em polímeros, a cristalinidade refere-se à porcentagem de regiões ordenadas (cristalinas) em relação às regiões desordenadas (amorfas). Quanto maior a cristalinidade, mais rígido e menos permeável o polímero tende a ser.
Passo 3
A gente já tem a fórmula que relaciona a densidade da amostra (
ρ_e
) com as densidades amorfa e cristalina:Vamos substituir os valores que temos nessa equação.
Passo 4
Primeiro, vamos identificar os valores:
ρ_a = 0,900 g/cm³
(densidade amorfa)ρ_c = 0,995 g/cm³
(densidade cristalina)ρ_e = 0,950 g/cm³
(densidade da amostra)
Passo 5
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 6
Vamos calcular passo a passo:
-
Calcular
ρ_e - ρ_a
: -
Calcular
ρ_c - ρ_a
: -
Multiplicar
ρ_c
pelo resultado deρ_e - ρ_a
: -
Multiplicar
ρ_e
pelo resultado deρ_c - ρ_a
:
Passo 7
Agora, substituir esses resultados na fórmula:
Passo 8
Realizando a divisão:
Multiplicando por 100 para obter a porcentagem:
Resposta
O grau de cristalinidade da amostra é de 55%.