ISSN:
0025-116X
Schlagwort(e):
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Quelle:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Thema:
Chemie und Pharmazie
,
Physik
Beschreibung / Inhaltsverzeichnis:
1It is demonstrated, that the methods, used up to now, to determine the degree of coiling of chain-molecules are of an indirect nature, since this is calculated from a quantity concerning the whole molecular coil, as diameter or flow-impediment, on the basis of random flight statistics. Branching, excluded volume effects of more complicated nature as well as other deviations from the undisturbed statistics may act here as complications.2In order to obtain direct information on the shape within small regions by means of X-ray scattering, we have to make use of a model different from that which W. Kuhn employed in his numerous work and likewise Debye in his investigations on light scattering. This is the model of a thread, whose shape fits random flight with persistence at continuous change of direction. This has been'proposed by one of us as a model and evaluated with regard to X-ray scattering by Porod. Accordingly, we have to expect a scattering curve, which after having passed through a 1/ϑ2 region turns over into a 1/ϑ region with increasing scattering angle, whereby the transition range is directly related to the persistence-length a (= one half of the statistical chain element A by W. Kuhn).3Measurements on acetone solutions of both different fractionated and non-fractionated Cellulosenitrates with a degree of Polymerization DP between 1100 and 1730, have resulted in a ≈ 75 Å (accordingly A = 2a ≈ 150 Å). Deviation from the theoretical course of the curve, as encountered with higher concentrations, can be understood psincipally. An anomalous behaviour with the first precipitated highest fraction of DP 2300, which yields a ≈ 45 Å, may be caused by the presence of foreign residues. With low degrees of polymerization deviations in the opposite direction are encountered, for which there exist different possibilities of explanation. For the time being, however, a decision is not yet possible.4Measurements of the absolute intensity allow the determination of the degree of association. We have found single molecules in the sense of the conception put forward and stressed by Staudinger since long. The occurence of the absolute intensity to be expected on theoretical grounds is a strong support for the reliability of the whole evaluation method.5For carring out the experiments, the employment of a new X-ray camera, designed by one of us, was of essential importance. This camera and other details of the exposure technique are described.
Notizen:
1Es wird dargelegt, daß die bisher verwendeten Methoden zur Bestimmung des Verknäuelungsgrades von Fadenmolekülen indirekter Natur sind, indem sie diesen aus einer den ganzen Molekülknäuel betreffenden Größe wie Durchmesser oder Strömungsstörung unter Zugrundelegung der Irrflugstatistik berechnen. Verzweigungen, Raumerfüllungseffekt komplizierterer Art und sonstige Abweichungen von der ungestörten Statistik können hier als Komplikation auftreten.2Um mittels der Beugung von Röntgenstrahlen unmittelbar Kenntnis über die Gestalt in kleinen Bereichen zu erhalten, müssen wir uns eines anderen Modells bedienen, als das, welches W. Kuhn bei zahlreichen Axbeiten und auch Debye bei seineu Unter suchungen über die Lichtstreuung verwendet hat. Es ist dies der Faden, dessen Gestalt dem Irrflug mit Persistens bei kontinuierlicher Richtungsünderung nachgebildet ist, wie ihn der eine von uns als Modell vorgeschlagen und Porod hinsichtlich seiner Rontgen streuung durchgerechnet hat. Es ist danach eine Streukurve zu exwarten, die nach Durchlaufen sines 1/ϑ-Bereiches mit zunehmendem Streuwinkel in einen 1/ϑ übergeht, wobei die Lage des Übergangsgebietes unmittelbar mit der Persistenzlänge a (= Hitlfte des statistischen Fadenelementes A von W. Kuhn) verknüpft ist.3Messungen an Acetönlosungen von verschiedenen fraktionierten und unfraktionier ten Cellulosenitraten mit einem DP zwischen 1100 und 1730 ergaben übereinstimmend a ≈ 75 Å (entsprechend A = 2a ≈ 150 Å). Bei höheren Konzentrationen auftretende Abweichungen vom theoretisch geforderten Verlauf lassen sich im Prinzip verstehen. Ein abweichendes Verhalten der zuerst gefüllten höchsten Fraktion von DP = 2300, die a =45 Å ergibt, dürfte auf Fremdbestandteile zurückzdühren sein. Bei niedrigen Polymerisations graden liegen Abweichungen in der umgekehrten Richtung vor, für die verschiedene Er kläsungsmöglichkeiten bestehen, ohne daß aber derzeit eine Entscheidung getroffen werden könnte.4Messungen der Absolutintensität gestatten die Berechn ung des Assoziationsgrades. Es ergeben sich Einzelmoleküle im sinne eder von Staudinger seit langem mit Nachdruck vertretenen Auffassung. Das Auftreten der theoretisch zu erwartenden Absolutintensitüt ist eine starke Stütm für die Zuverlässigkeit der ganzen Auswertung.5Bei der experimentellen Durchführung war die Verwendung der von dem einen YOU uns entwickelten Aufnahmekamera wesentlich. Diese und die übrigen Details der Auf nahmetechnik werden beschrieben.
Zusätzliches Material:
12 Ill.
Materialart:
Digitale Medien
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/macp.1956.020180141
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