폴리에틸렌의 완전 결정의 밀도를 1.000 g/cm³, 완전 비정질의 밀도를 0.850 g/cm³라고 한다. 밀도 0.925 g/cm³인 시료의 결정화도(질량 분율)에 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: C. 약 54%

결정부와 비정질부의 부피가 더해진다고 하면, 질량 기준의 결정화도는 Xc = ρc(ρs − ρa)/[ρs(ρc − ρa)] = 1.000 × (0.925 − 0.850)/[0.925 × (1.000 − 0.850)] = 0.075/0.13875 ≈ 0.54, 즉 약 54%입니다. 약 50%는 (ρs − ρa)/(ρc − ρa)로 구한 부피 분율로, 질량 분율과는 밀도의 비만큼 다릅니다. 약 46%는 비정질부의 질량 분율(1 − 0.54)입니다. 밀도법은 간편한 결정화도 측정법이며, DSC의 융해열이나 X선 회절의 결정 피크 면적의 비로부터도 결정화도를 구할 수 있습니다. 완전 결정의 밀도는 결정 구조의 격자 상수로부터 계산할 수 있습니다.