令和3年度 問15 高分子化学
下図は、結晶化度0%のポリエチレンテレフタレート（PET）を室温から280℃まで、一定速度で昇温させた場合の示差走査熱量（DSC）測定結果である。これに関する次の記述の、【 】に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。ここで、図中のA～Dは設問中のA～Dに対応する。
まず、【 A 】状態のPETを室温から昇温していき、試料の温度が【 B 】に到達すると、高分子の分子運動が増大し、【 A 】状態から過冷却液体状態に変化した。さらに昇温を続けると、発熱ピークが出現した。これは、【 C 】に起因する。その後、ある温度に到達すると【 D 】による吸熱ピークが出現し、エンタルピーが急激に増加した。
| A | B | C | D | ||
|---|---|---|---|---|---|
| ① | 非晶 | 結晶化温度 | ガラス転移 | 融解 | |
| ② | 非晶 | 結晶化温度 | 融解 | 分解 | |
| ③ | ガラス | ガラス転移点 | 結晶化 | 分解 | |
| ④ | 結晶 | 融点 | ガラス転移 | 融解 | |
| ⑤ | ガラス | ガラス転移点 | 結晶化 | 融解 |
正答
⑤ ガラス / ガラス転移点 / 結晶化 / 融解
Aの状態はガラス状態です。結晶化度0%のPETは非晶質（アモルファス）で、室温ではガラス状態にあります。
Bのガラス転移点に到達すると、分子運動が増大し、ガラス状態から過冷却液体状態に変化します。
Cの発熱ピークは結晶化によるものです。非晶質のPETが熱を得て分子が再配列し、結晶構造を形成する過程で熱を放出します。
Dの吸熱ピークは融解によるものです。形成された結晶が融けるときに熱を吸収します。