ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение каучука по рентгено- и электронографическим данным из "Химия и физика каучука" Сетка состоит из некаучуковых гидрофильных веществ — белков, жирных кислот, сахаров и т. д., что обусловливает ту гигроскопичность, которая свойственна натуральному каучуку. Отсутствие прозрачности, а также характерная окраска, которой обладают такие сорта каучука, как светлый креп, также объясняются наличием глобулярной структуры натурального каучука. Аналогичной макроструктурой обладают синтетические каучуки эмульсионной полимеризации. У каучуков жидкофазной и газофазной полимеризации ( блочной полимеризации) подобной структуры нет. [c.151] Раньше глобулярной структуре каучука придавали весьма важное значение — она служила для объяснения эластичности каучука и пластикации его при вальцеванит В настоящее время вполне убедительно доказана несостоятельность этих взглядов. Основные и важнейшие физические и технические свойства каучука определяются химическим составом, строением и физической структурой собственно каучукового углеводорода. [c.151] Основы рентгеновского и электронного структурного анализа по дробно изложены в многочисленных специальных руководстшахЗдесь мы приводим только те сведения, которые необходимы для самого общего по нимания рентгенограмм каучука. [c.151] Поясним это явление, пользуясь линейной решеткой. [c.152] Пусть плоские волны монохроматического рентгеновского или электронного излучения попадают на линейную решетку в направлении R (рик . 47). Точки Р1, Рг, Рз, Р4, Рь и Ре обозначают положение линий рассеяния. Каждая из них является центром исходящих из нее вторичных волн К1, К2 и т. д. Волны от первого центра рассеяния налагаются на волны от следующих центров рассеяния. Наложение вторичных волн, идущих от всех центров рассеяния в одной фазе, т. е. обозначенных на рис. 7 одинаковым индексом (например К1 от всех центров рассеяни/я,), приводит к образованию плоских волн нулевого, порядка , идущих в том же направлении, что и падающие волны. [c.152] В случае трехмерной кристаллической решетки пучок лучей нулевого порядка, проходящих через кристалл без отклонения, образует на пластинке или фотопленке так называемое центральное пятно . [c.152] Наложение волн от соседних центров рассеяний с разностью хода, равной одной длине волны, например К от центра Ре на К от центра Р-=, Ка от центра Л и т. д., образует плоские волны первого порядка. Пучок лучей первого порядка идет под углом О к неотклоненному пучку лучей, величина которого зависит от расстояния между центрами рассеяния. [c.152] Аналогичным образом при наложении волн от соседних центров, имеющих разность хода, равную двум длинам волн, получается пучок лучей второго порядка, еще более отклоненный от падающего. Ясно, что в случае линейной решетки выходящие из нее лучи образуют плоские пучки, лежащие в плоскостях, проходящих перпендикулярно к плоскости чертежа через линию рассеяния. [c.152] Расстояние между рассеивающими центрами, длина волны, угол падения лучей и угол, под которым выходят лучи пнного порядка, являются параметрами, между которыми легко устанавливается взаимная связь. [c.152] В случае трехмерной решетки диффракция определяется расстояниями между рассеивающими центрами в пространстве по трем координатным осям соответственно этому получаются три уравнения ди ффракции с разными постоянными решетки, и различными порядками интерференций. Диффрагированнь.е лучи в случае трехмерной решетки представляют собой узкие пучки, оставляющие на фотопластинке следы в виде точек или небольших, сравнительно резко очерченных пятен, расположенных симметрично вокруг центрального пятна. Вид такой рентгенограммы неподвижного монокристалла показан на рис. 49. Расположение интерференционных пятен дает возможность рассчитать периоды, через которые повторяются идентичные элементы структуры. [c.153] Нели кристаллики в исследуемом веществе расположены не беспорядочно, а ориентированно, то вместо равномерного распределения диффрагированных лучей в конусе происходит концентрация их в определенных направлениях, зависящих от ориентации кристалликов. При небольщой степени ориентации кольца дебаеграммы собираются в дуги. Возрастание степени ориентации приводит к стягиванию дуг в резко очерченные пятна. Такого типа диаграммы носят название диаграмм волокнистой структуры или фазер-диаграмм. [c.155] Очень существенно, что ширина интерференционных полос на рентгенограмме зависит от размеров кристалликов, дающих диффракцию. Этот эффект становится особенно заметным, когда размеры кристаллических частиц делаются меньше 10 см. [c.155] Эта зависимость позволяет по рентгенограммам оценивать размеры кристалликов, если они достаточно малы. [c.155] Рентгеновский анализ применим к исследованию не только кристаллических тел. Аморфные тела также обладают некоторой упорядоченностью строения. Дальний порядок в расположении частиц, т, е, такой, при котором размеры области упорядоченного расположения на много порядков превышают междучастичные расстояния, заменяется в аморфных телах ближним порядком. В них взаимно связаны расположение и ориентировка только небольшого числа ближайших соседей каждой молекулы. Однако ближний порядок приводит к образованию диффракционных колец хотя и весьма диффузных (т. наз. аморфное гало, рис, 53). Из параметров этих колец могут быть определены средние расстояния между частицами и характер их расположения. [c.155] Электронограммы мелкокристаллических тел по виду похожи на рентгенограммы порошков. Ввиду большого поглощения, для получения электро-нограмм нужны весьма тонкие слои вещества порядка 10 - см. Нельзя ручаться, что полимеры в столь тонких пленках имеют такое же строение, как и в толстых образцах, так как методы получения этих тонких пленок могут способствовать возникновению упорядоченной структуры. Поэтому к результатам электронографнчески1х исследований требуется особенно осторожный подход. [c.155] Электронные волнь. в 10—20 раз короче волн рентгеновских лучей, обычно применяемых для структурного анализа. Поэтому углы, под которыми они диффрагируют, значительно меньше. [c.155] Рентгеновский н электронный анализы в случае сложных структур часто приводят к неоднозначным результатам определения параметров структуры. [c.156] В случае полимерных веществ интерференции могут получаться также от правильно повторяющихся в молекуле атомов или атомных групп и от расположенных на определенных расстояниях участков соседних макромолекул. Эти, интер)ференции имеют более диффузный характер, чем в случае кристаллов. Иногда их присутствие неправильно принималось за доказательство кристаллической структуры вещества. [c.156] В таких случаях доказательства кристалличности следует искать в других физических явления , яапример в наличии фазового перехода, сопровождающегося выделением теплоты плавления, изменением удельного объема и других свойств. [c.156] Рентгенографическое исследование строения каучука оказалось чрезвычайно плодотворным. [c.156] Вернуться к основной статье