令和7年度 問17 高分子化学
プラスチックや繊維と比較して、ゴムが持っている特性に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。
①
凝集エネルギーが大きい。
②
エントロピーが小さい。
③
弾性率が大きい。
④
ポアソン比が0.5弱程度。
⑤
ガラス転移点が高い。
正答
④ ポアソン比が0.5弱程度。
ゴムは大きく変形してもほとんど体積が変わらない、ほぼ非圧縮性の材料です。そのためポアソン比は0.5弱(およそ0.49〜0.5)で、これを述べた4番が正しい記述です。
1番について、ゴムは分子間力が弱く、凝集エネルギー(密度)は小さい材料です。
2番について、ゴム弾性はエントロピー弾性で、伸長すると分子鎖が配向してエントロピーが減少します。自然状態は無秩序でエントロピーが大きい状態なので、「エントロピーが小さい」は特性として不適切です。
3番について、ゴムの弾性率はプラスチックや繊維に比べて小さいです。
5番について、ゴムのガラス転移点は使用温度より低い(室温以下)のが特徴です。