مقدمه و تاریخچه
ما در عصر پلیمر زندگی می‌کنیم. پلاستیکها، قیرها، لاستیکها، پوشاک، چسبها، کائوچو، پروتئین و سلولز اینها همگی اصطلاحات جدیدی در فرهنگ عصر ما و گوشه‌ای از دنیای جالب و پرجاذبه شیمی پلیمر می‌باشند. نمونه‌های بیشماری از پلیمر مصنوعی را می‌توان ذکر کرد. برخی از آنها روزانه به مرحله ظهور می‌رسند و برخی دیگر شناخته شده‌اند: پلی‌استرها و الیاف پارچه‌های نایلونی و الیاف محکم و با دوام پلی‌آمید برای لباس‌های ضد گلوله کم وزن، پلی اتیلن پلاستیکی که در تولید بطری‌های شیر به کار می‌رود، پلاستیک پلی اورتان که در

ساخت قلب مصنوعی به کار رفته است، لاستیک که برای تایرهای اتومبیل قابل استفاده است و الاستورهای فلوئوره فسفازن که در برابر محیط‌های سرد قابل استفاده هستند همگی در این دسته قرار دارند. برای روشن شدن موضوع، شخص می‌تواند هرگونه مثال یا کاربردی را انتخاب کند اما نکته‌ای را که باید مد نظر داشت این است که فلان پلیمر به خصوص یا به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد آن یا به دلیل اقتصادی بودن آن یا بنا به هر دو دلیل است که به کار برده می شود زیرا که از سایر مواد در دسترس بهتر می‌تواند منظور مورد نظر را برآورده سازد.

پلیمرها مولکولهای بزرگی هستند که از واحدهای تکراری ساده تشکیل شده‌اند. این نام از یک نام یونانی بنام پلی که به معنای «چندتا» و مر که به معنی «قسمت» می‌باشد مشتق شده است. ماکرومولکول مترادف با پلیمر می‌باشد. پلیمرها از مولکولهای ساده‌ای بنام مونومر «قسمت واحد» ساخته شده‌اند. تعدادی از مونومرها به همراه واحد پلیمری مربوط در واکنش زیر نشان داده شده‌اند.

کلمه پلیمر اولین بار توسط شیمی دان سوئدی بنام «برزلیوس» در سال ۱۸۳۳ به کار برده شد. شیمیدانها در طول قرن نوزدهم با درشت مولکولها بدون داشتن فهم درستی از ساختار آنها کار کردند. در حقیقت برخی از پلیمرهای اصلاح شده طبیعی جنبه تجاری داشتند. برای مثال سلولز نیتریته شده (که اشتباها نیتروسلولز نامیده می‌شد) تحت نامهای سلولوئید و پنبه باروتی در معرض فروش قرار گرفته بود. مدتها پیش در سال ۱۸۳۹ پلیمر شدن استیرن گزارش شده بود. و در سالهای ۱۸۶۰ سنتز پلی(اتیلن گلیکول) و پلی (اتیلن سوکسینات) حتی با ساختار های درست گزارش شدند.

در همان وقت ایزوپرن به عنوان یک محصول ناشی از شکسته شدن لاستیک شناخته شده بود. اگرچه نحوه داخل شدن(یا پیوند شدن) ایزوپرن در این پلیمر در آن زمان ناشناخته بود. مثالهای زیاد دیگری در شیمی ماکرومولکول در فرهنگ شیمی قرن نوزدهم مشاهده می‌شود.

اولین پلیمر مصنوعی که در مقیاس تجارتی استفاده شده است رزین فنل فرمالدهید بود که در اوایل سالهای ۱۹۰۰ توسط شیمیدان بلژیکی الاصل توسعه و تکامل پیدا کرد.(او کسی بود که موفقیت‌های قابل توجهی با اختراع کاغذهای حساس به نور به دست آورده بود) این ماده در سطح تجارتی بنام بیک لایت معروف شد. تا دهه ۱۹۲۰ بیک لایت به دامنه وسعی از محصولات مصرفی راه یافته بود و مخترع آن به طور کامل شناخته شده بود و نامش هر روز تکرار می‌شد. پلیمرهای دیگر مانند رنگهای آلکیل(پلی استر) و لاستیک پلی بوتادن ان در همان زمان معرفی شدند. علیرغم وجود چنین موفقیتهای تجاری بیشتر دانشمندان در مورد مفهوم ساختار پلیمر اطلاع روشنی نداشتند. نظریه غالب این بود که همانند گلوئیدها، پلیمرها نیز انبوهی از مولکول‌های کوچک‌اند ولی به وسیله نیروی ثانویه مرموزی به همدیگر متصل شده‌اند.

فصل اول
كليات

۱-۱ تعاریف
همانطور که قبلا تعریف شد واژه پلیمر برای مولکولهای درشت به کار می‌رود. ماکرومولکولی که ساختار آن به مونومر يا مونومرهایی که در تهیه آنها به کار می‌روند وابسته می‌باشد. اگر تعداد کمی از مونومرها به متصل شوند پلیمری با وزن مولکولی کم حاصل شده که الیگومر(کلمه یونانی Oligos یعنی«کم») نامیده می‌شود. از آنجایی که همه پلیمرهای مصنوعی از اتصال مونومرها به وجود می‌آیند نتیجه می‌گیریم که یک واحد شیمیایی معین چندین بار تکرار خواهند شد. چنین واحدهایی که در داخل یک کروشه یا پرانتز آورده می‌شوند همان واحد تکراری می‌باشند.

واحدهای تکراری شامل همان اتم‌های مونومر می‌باشند. بنابراین وزن مولکولی مونومر و واحدهای تکراری برابرند. برای پلیمرهایی که از مونومرهای دو عاملی یا چندعاملی که در آنها یک محصول فرعی تشکیل شده است واحدهای تکراری شامل تعداد اتمهای کمتری نسبت به مونومرها می‌باشند. لازم به ذکر است که پلیمرهای زنجیری (یا اسکلت زنجیری) حاصل از پلیمرهای وینیل فقط شامل تعدادی اتم‌های کربن بوده و اتمها یا گروه‌های دیگر به آن متصل می‌باشند. چنین پلیمرهایی به نام پلیمرهای زنجیری یکنواخت نامیده می‌شوند. پلیمرهای زنجیری غیر یکنواخت شامل دو یا چند اتم غیر از اتم‌های اسکلت زنجیر اصلی می‌باشند.

اگر پلیمر از یک مونومر ساده A‌ تهیه شده باشد در این صورت محصول ایجاد شده بنام پلیمر یکنواخت نامیده می‌شود.
هموپلیمر ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ

اگر بیش از یک مونومر به کار گرفته شده باشد محصول کوپلیمر نامیده می‌شود. اگر مونومرهای A وB با هم پلیمریزه شوند در ساختار پلیمر چهار آرایش احتمالی امکان‌پذیر است. اگر دو واحد ساختاری به صورت یک درمیان در يك آرایش خطی قرار بگیرند محصول ایجاد شده کوپلیمر متناوب نام دارد. در حالی که اگر توزیع به صورت تصادفی باشد محصول بنام کوپلیمر تصادفی نامیده می‌شود. آرایش احتمالی سوم به نحوی است که در آن بلوک‌های A‌و B با هم ظاهر می‌شوند. چنین آرایشی بنام کوپلیمر دسته‌ای نامیده می‌شود. هر تعداد از این کوپلیمرهای دسته‌ای امکان‌پذیر می‌باشد.

کوپلیمر متناوب ــ B ــ A ــ B ــ A ــ B ــ A ــ B ــ A ــ
کوپلیمر تصادفی ــ B ــ A ــ B ــ B ــ A ــ B ــ A ــ Aــ
کوپلیمر دسته‌ای ــ B ــ B ــ B ــ B ــ A ــ A ــ A ــ A ــ
بالاخره یک آرایش دسته‌ای غیرخطی نیز امکانپذیر است که اصولا شامل پلیمر اصلی است که یک پلیمر دیگر از آن منشعب شده است. این نوع پلیمر کوپلیمر پیوندی نامیده می‌شود.
ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ
|
B
|
ــ B ــ B ــ B ــ B ــ B

همچنین می‌توان پلیمرها را به صورت پلیمرهای خطی، شاخه‌ای، مشبک توصیف کرد. نوع خطی پلیمری است که دارای شاخه نمی‌باشد و این شامل پلیمرهایی نیز می‌شود که دارای گرو‌های آویزان به زنجیر اصلی می‌باشد. برای مثال گروه فنیل در پلی استیرن. از طرف دیگر کوپلیمرهای پیوندی مثالهایی از پلیمرهای شاخه دارند.
پلیمرهای شانه‌ای شامل شاخه‌های آویزان می‌باشند(که ممکن است دارای طول برابر باشند یا نباشند) و از نظر ساختاری مشابه کوپلیمرهای پیوندی می‌باشند. برای مثال یک چنین پلیمرهایی ممکن است که به وسیله پلیمر شدن یک زنجیر طولانی از مونومر وینیل تشکیل شوند.

پلیمرهای مشبک معمولا بنام پلیمرهایی با اتصال متقاطع نامیده می‌شوند. به علت اتصال متقاطع زنجیرهای پلیمری توانایی خود را در سیال بودن از دست داده و ماده به میزان قابل توجهی حالت جامد بودن خود را حفظ می‌کند. این نوع پلیمر نه ذوب و نه سیال می‌شوند. بنابراین نمی‌توانند در قالب ریزیها استفاده شوند. چنین پلیمرهایی سخت شونده حرارتی یا گرما سختی خوانده می‌شوند. برای ساخت صنعتی مفید این نوع پلیمرها از پلیمرهای گرماسختی باید واکنشهای شبکه‌ای درجا انجام داد یا به طور موقت واکنش را متوقف نگاه داشت تا به موقع و در زمان مورد نظر عمل پلیمر شدن را شروع کرد.

به جز اينكه واژه‌هاي توموست و ترموپلاستيك به خواص فيزيكي پليمر مربوط مي‌شوند، سایر طبقه‌بندیها بر اساس خواص فیزیکی یا مکانیکی است یا درنهایت به پلیمرهای لاستیکی یا الاستومرها، پلاستیکها، الیافها، پوشش‌ها و چسبها طبقه‌بندی می‌شوند.
۲-۱ پلی‌اترها، پلی سولفیدها و پلیمرهای مربوطه

پلی‌اترها و پلیمرهای حاوی گوگرد از متنوع‌ترین پلیمرهای غیر وینلی می‌باشند و از لحاظ تنوع ساختاری دارای برجستگی تجارتی ویژه‌ای می‌باشند (جدول ۱-۱). آنها شامل پلی استات های تهیه شده به وسیله پلیمری شدن زنجیری آلدهیدها (واکنش مشابه پلیمری شدن زنجیری مونومرهای وینیل) پلی‌اترهای تهیه شده به وسیله حلقه گشایی و پلیمری شدن مرحله‌ای و سولفیدهایی که از نظر ساختاری ربط دارند و دیگر پلیمرهای شامل گوگرد می‌باشند.
جدول ۱-۱ پلی‌اترها و پلیمرهای گوگرد داری که از نظر تجارتی در دسترس هستند.

۳-۱ پلی سولفیدها
پلی سولفیدها یا پلی(آلکیلن سولفیدها) که بعضی اوقات به این نام خوانده می‌شوند سولفور مشابه پلی‌اترها می‌باشد و همچنانکه انتظار می‌رود به وسیله واکنش مشابه تهیه می‌شود. پلیمری شدن ترکیبهای تیوکربنیل به استثناء تیوکربنیل فلورید و ترکیبهای وابسته به تحقیقات پرهزینه‌ای نبودند. این ترکیب، مونومری بسیار فعال می‌باشد و تحت شرایط پلیمری شدن در C 78- تحت شرایط رادیکال آزاد یا آنیونی قرار می‌گیرد و وزن مولکولی بالا (۳۰۰٫۰۰۰ تا ۴۰۰٫۰۰۰) به دست می‌دهد که محصول سخت و الاستومر می‌باشد که در مقابل اسید و باز مقاوم می‌باشد گرچه به سرعت به وسیله آمینها تجزیه می‌شود.

اپی سولفیدها مشابه با سولفور اپوکسیدها تحت تاثیر پلیمری شدن حلقه گشایی برای تشکیل پلی سولفیدها قرار می‌گیرند. گرچه واکنش پذیری آنها به طور کلی بالاتر از اپوکسیدها می‌باشد از آغازگرهای کاتیونی و آنیونی و کئوردیناسیون برای انجام واکنش استفاده می‌شود.
۴-۱ پلی استرها

پلی استرها در میان تعداد زیادی از پلیمرهای سنتزی از نظر تجارتی موارد استفاده وسیعی در زمینه فیبرها، پلاستیکها و پوشاننده‌ها دارند. روش‌های معمولی برای تهیه استرهای ساده به منظور تهیه پلی استرها نیز استفاده می‌شود. این روشها شامل استری کردن مستقیم، تبدیل استری کردن و واکنش الکلها با اسید کریدها یا انیدریدها می‌باشد.
مکانیسم این نوع واکنشها به طور کلی شناخته شده می‌باشند. هر کدام شامل افزایش نوکلئوفیلی به گروه کربونیل می‌باشد این افزایش به وسیله ماهیت قطبی پیوند دوگانه کربن- اکسیژن توانایی اکسیژن کربونیل که حامل جزئی بار منفی می‌باشد و آرایش صفحه‌ای کربن سه گوش با حداقل مزاحمت فضایی تسهیل می‌شود.
روشهای سنتی نیز وجود دارد که کمتر در تهیه پلی استرها استفاده می‌شود از میان آنها تعویض هیدروژن اسیدی واکنش کربوکیسلیک اسیدها با اپوکسیدها، جابه جایی نوکلئوفیلی و واکنش‌های باز شدن حلقه استرهای حلقوی را می‌توان نام برد. كاربرد اين واكنش‌ها براي تهيه پلي‌استرهاي خطي مي‌باشد.

پلی‌استرهای خطی که از اهمیت تجارتی برخوردار هستند در جدول ۲-۱ نشان داده شده‌اند. سعی نشده است که فهرستی از کاربردهای این نوع پلیمرها فراهم شود زیرا کاربردهای گوناگونی دارد. کافی است اشاره شود که پلی استرهای آروماتیکی (شامل پلی کربنات) به عنوان پلاستیک‌های مهندسی مورد استفاده قرار گرفته‌اند به جز پلی (۱ و ۴ دی هیدروکسی متیل سیکلوهگزیل ترفتالات) و پلی(اتیلن ترفتالات) که اولی به عنوان الیاف پارچه ودومی هم به عنوان فیبر و هم به عنوان پلاستیک به کار می‌روند. درحقیقت پلی (اتیلن ترفتالات) به عنوان عنصر اساسی در صنعت پلی استر می‌باشد و کارایی تجاری وسیعی از سال ۱۹۴۰ به بعد پیدا کرده است. دیگر پلی‌استرهای آروماتیکی و آلیفاتیکی اخیرا اهمیت یافته‌اند. دومی اساسا مورد توجه ویژه قرار گرفته است زیرا تخریب‌پذیری خوبی دارد. تعداد زیادی از کوپلی استرها نیز موجود هستند. پلی‌استرهای آلیفاتیکی دارای انتهای هیدروکسی بوده و در صنعت پلی‌اورتانها به کار رفته‌اند.

الف) پلیمر مخلوط یکنواخت PBT و پلی کربنات (۵۰:۵۰ درصد وزنی) در سطح تجارتی موجود است.
ب) همچنین کوپلیمر با بیس فنل A، تری فتالیک اسید و اسید ایزوفتالیک.
ج) یک کوپلیمر متبلور به صورت ترموتروپیک مایع با اسید تری فتالیک و ۴ و ۴- دی هیدروکسی بای فنیل نیز موجود است.
د) کوپلیمرها و هموپلیمرها در دسترس هستند.
ه) کوپلیمرهای آلیفاتیک نیز در دسترس است.
و) محصول باکتریال متابولیسم کربوهیدراتها.

جدول پلی استرهای خطی در دسترس در سطح تجارتی

۵-۱ پلی آمیدها
پلی‌آمیدها از نظر تجاری و تاریخی بخش عمده‌ای را در جهان پلیمرها تشکیل می‌دهند. کارهای اولیه کاروترز در شرکت دوپانت بر روی پلی‌استرها و پلی‌آمیدها بوده است و تاکید روی پلی‌آمیدها منجر به اولین توسعه تجاری فیبرهای سنتزی شده است که به اسم نایلونها شناخته می‌شوند. الیاف نایلونی از نظر ویژگی دارای خاصیت کششی و الاسیسیته خوبی می‌باشند و دارای کاربرد وسیعی در تولید ریسمان تایر، قالی، لباس و طناب می‌باشند. پلی‌‌آمیدها به شکل پلاستیک در ساختن چرخ دنده، لوله، عایق سیم، زیپها و برسهای موهای زبر به کار می‌روند.

در جدول پلی‌آمیدهای متعددی برای کاربردهای الیاف یا پلاستیکها آورده شده‌اند که از نظر تجارتی قابل دسترس می‌باشند. اگرچه فهرست فوق مفید می‌باشد اما باید در نظر داشت که درصد زیادی از کل محصول (حدود ۸۰ درصد) تنها دو پلیمر نایلون ۶ و ۶۶ را شامل می‌شوند و بقیه برای کاربردهای خیلی تخصصی به کار می‌روند. تمام آنهایی که در جدول مربوطه آورده شده‌اند محصول جهانی نیستند. به عنوان مثال نایلون ۷ و ۹ تنها در اتحاد جماهیر شوروی تولید می‌شود و نایلون ۸ هرگز جای پای محکمی در تجارت به دست نیاورده است.
نایلونها تقریبا ۲۵ درصد کل محصولات الیافی و ۴۰ درصد پلاستیکهای مهندسی را شامل می‌شوند. از تمام پلیمرهای نایلونی تولید شده بین ۸۰ تا ۹۰ درصد برای تولید الیاف استفاده می‌گردد. به طور کلی پلی‌آمیدها دارای گروه عاملی زیر می‌باشند:
O
| ||
ـــN ـــ C ـــ
كه در اسكلت اصلي پليمر آورده مي‌شود. همچنین شامل پلی‌اوره هایی می‌باشند که همانند پلی‌کربناتها از ساده‌ترین اسید دی بازیک، اسید کربونیک گرفته‌ می‌شوند.

فصل دوم
تعيين وزن مولكولي

۱-۲ تعيين وزن مولكولي
با تعيين وزن مولكولي مواد پليمري، ميانگيني از وزن مولكولي مولكولهاتي موجود به دست مي‌آيد. نوع ميانگين به دست آمده به روش اندازه‌گيري بستگي دارد. دو ميانگين مرسوم وزن مولكولي، میانگین عددی n و ميانگين وزني w هستند. اين اوزان مولكولي به صورت زير تعريف مي‌شود:

N تعداد مولكولهاي با وزن مولكوليM است.
نوع ميانگين به دست آمده تحت تاثير روش آن قرار مي‌گيرد. از اسمزسنجي ميانگين عددي به دست مي‌آيد‌[ ۱۹-۲۱]، در حالي كه پراكندگي نور [۱۹و۲۲و۲۳] و فرامركزگريزي [۲۴-۲۶] ميانگين وزني وزن مولوكولي را به دست مي‌دهند. دو روش اخير نياز به استفاده از تجهيزات گران و بسيار ويژه و ابزار عملياتي پيچيده دارند. اين روشها ابزارهاي شخص متخصص را، از نظر تجهيزات و آموزش تشكيل مي‌دهند. همين امر در مورد اسمزسنجي اما با بعضي شرايط نيز مي‌تواند صادق باشد.

اخيرا اسمزسنج‌هاي غشايي خودكار كه در مدت چند دقيقه به تعادل مي‌رسند ابداع شده‌اند به طوري كه تجزيه با يك روش روزمره نسبي انجام مي‌شود درحالي كه تجزيه با روش‌هاي مرسوم پيشين ساعتها وقت مي‌كرفت. با اين روش ميانگين عددي وزن مولكولي را در گستره ۱۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰۰ مي‌توان تعيين كرد. پيشرفت ديگر در اسمزسنج فشار بخار صورت گرفته كه در آن اختلاف دماي بين دو قطره حلال و محلول پليمركه در معرض بخار حلال واقع شده‌اند اندازه‌گيري مي‌شود.

محلول پليمر با سرعت كمتري تبخير مي‌شود و اختلاف دماي حاصل، با ترميسترهاي حساس ثبت مي‌شود[۲۱]. اين روش براي وزن مولوكولي بيش از ۲۰۰۰۰ موثر است. با آنكه هر دو روش اخير به تجهیزات گرانقيمتي نيازمند است به طور موثري اندازه‌گيري مقدار مطلق ميانگين عددي وزن مولكولي را امكان‌پذير كرده است و در آزمايشگاه‌ها به طور روزمره مي‌توان از آنها استفاده كرد. امتياز روشهاي نامبرده در اين است كه مقادير مطلق ميانگين اوزان مولكولي را بدون مراجعه به هر سنجش ديگري به دست مي‌دهد. به علاوه اين روشها اساس بنيادي كاربرد در اندازه‌گيري گرانروي محلول پليمر براي تعيين وزن مولكولي هستند.

چند طرح براي تعريف گرانروي محلولهاي رقيق پليمر وجود دارد. ولي در اينجا به خاطر حفظ هماهنگي و استواري موراد كاربردي مرسومتر پذيرفته شده است. در مورد واژه‌هاي جديدتر كه تا كنون كمتر از آنها استفاده شده، واژه هم ارز آمده است. اين اصطلاحات و تعريفها به قرار زيرند:
۱٫ گرانروی نسبی
(نسبت گرانروی) مدت ریزش مایع مرجع درون
گرانروی‌سنج، و t مدت ریزش محلول
رقیق پلیمر در مایع مرجع در درون
گرانروی‌سنج مشابه است.
۲٫ گرانروی ویژه
۳٫ گرانروی ویژه کاهیده
(عدد گرانروی)
۴٫ گرانروی درونی
(عدد گرانروی لگاریتمی)
۵٫ گرانروی ذاتی
(عدد گرانروی حدی)
در بالا، C غلظت محلول بر حسب گرم پليمر در ۱۰۰ ميلي لیتر حلال است. بنابراين واحد گرانروي ذاتي دسي‌ليتر بر گرم خواهد بود. گرانروي ذاتي از روش برون‌يابي تا غلظت صفر، از نمودار گرانروي دروني يا گرانروي ويژه كاهيده در مقابل غلظت به دست مي‌آيد. اعداد گرانروي بالا به حلال، غلظت (به جز مقادير ذاتي) و دمايی كه در آن اندازه‌گيري انجام مي‌شود بستگي دارد، البته معمولاً دما تاثير اندكي به اندازه c 15-10 در يك حلال خوب پليمر دارد.
يك ارتباط بين گرانروي ذاتي با وزن مو لكولي پليمرهاي خطي از طريق معادله تجربي پيشنهاد شده توسط مارك و هوينك و براساس كار اخير اشتاودينگر ارائه شده است:

در اين رابطه M وزن مولكولي و K و a ثابت‌هايي براي سيستم حلال پليمر تعيين هستند. K و a به ترتيب با استفاده از عرض از مبدأ و شيب، براي نمودار log گرانروي ذاتي در برابر log وزن مولكولي نمونه‌هايي از پليمر كه از نظر وزن ملكولي تفيك جزءبه‌جزء شده‌اند، در گستره وسيعي از مقادير وزن مولكولي تعيين مي‌شوند. اگر پليمر جزء‌به‌ءجزء نشده به كار رود، توزيع وزن مولكولي براي نمونه‌هايي كه بيرون از گستره وزن مولكولي قرار دارند، يكسان خواهد بود. اوزان مولكولي مورد استفاده در يك چنين نموداري، با استفاده از روشهاي مطلقي كه قبلا ذكر شد، مانند پراكندگی نور تعيين مي‌شوند.

در صورتي كه از پليمر تفكيك نشده كه از لحاظ مولكولي ناهمگن است با استفاده از مقادير مناسب K و a براي تعيين وزن مولكولي استفاده شود، تقريبي از ميانگين گرانروي وزن مولكولي، u (به جاي w يا n ) به دست مي‌آيد. براي بيشتر پليمرهاي سنگين، ميانگين گرانروي وزن مولكولي به ميانگين وزني نزديكتر است تا به ميانگين عددي. مقدار a براي بيشتر پليمرها حدود ۷/۰ بوده است وقتي ۱=a آنگاه w = u .

بدين ترتيب به وسيله تعين گرانروي ذاتي و با انتخاب مقادير K وa از يك تركيب شناخته شده پليمر حلال كه حتي‌الامكان با سيستم پليمر حلال مورد بررسي مشابهت داشته باشد. مي‌توان وزن مولكولي پليمر را تخمين زد. از مقايسه گرانروي‌هاي ذاتي دو پليمر مشابه اندازه‌گيري شده در يك حلال، كه ورن مولكولي يكي از آنها معلوم باشد، نيز مي‌توان براي تخمين وزن مولكولي استفاده كرد. ولي ماهيت كيفي اين چنين مقايسه‌هايي را بايد تشخيص داد، زيرا تفاوتهاي ساختاري كوچك، ممكن است به اختلافهاي بزرگي در گرانروي منجر شود.
تعيين وزن مولكولي از طريق گرانروي‌سنجي به طور گسترده‌اي بازنگري شده و تعداد زيادي از مقادير K و a براي تركيبات مختلف پليمر ارايه شده است. شايان توجه است كه اندازه‌گيري محلول رقيق يك روش تجربي عمده براي كسب اطلاعات درباره ابعاد مولكولهاي پليمر است.

بايد يادآوري شود كه ارتباط بين گرانروي ذاتي و وزن مولكولي از طريق معادله مارك _ هوينك به تعيين K و a در نمونه‌هاي پليمري كه داراي توزيع وزن مولكولي باريكي باشند متكي است. پليمري را كه وزن مولكولي نسبتا يكنواختي دارند مي‌توان به وسيله فنون تفكيك جزءبه‌جزء كروماتوگرافي، شويش ستون يا رسوب دادن جزء‌به‌جزء تهيه كرد. رسوب دادن جزءبه‌جزء ممكن است وقتگير باشد، از اينرو تعجب‌آور نيست اگر راهي ديگر از ساير روشها اختيار شود. تفكيك جزءبه‌جزء در مقياس زياد، به كمك روشهاي ستوني انجام مي‌گيرد. نمونه‌هاي ۱۰۰ گرمي پلي استيرن، ۲۰۰ گرمي پلي اتيلن كم چگال و يك پوندي پلي اتيلن پرچگال با موفقيت تفكيك جزءبه‌جزء شده‌اند.