химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

Автор В.М.Никитин, А.В.Оболенская, В.П.Щеголев

си всех макромолекул оказываются параллельными

39

\

Л\/

Рис. 8. Схематическое изображение структуры ориентированных полимеров: о — 100% проходных молекул; б — 100%-ная кристалличность; а — проходных молекул меньше 100%

друг другу. В реальных случаях строгой параллельности нет — всегда наблюдается некоторый разброс в ориентациях макромолекул и кристаллитов, который характеризуют степенью ориентации. Аксиальной кристаллической структурой обладают все природные и химические (искусственные и синтетические) волокна. Природные волокна представляют собой биологически ориентированные полимерные объекты. Ориентация в химических волокнах может быть достигнута искусственно, например вытягиванием неориентированных образцов.

Наиболее распространенной формой надмолекулярной структуры в ориентированных полимерах считается фибрилла — длинная нить, вдоль оси которой (иногда по спирали) направлены оси макромолекул. Длина фибриллы намного больше ее поперечника. Фибрилла имеет сложное строение. Вдоль оси фибриллы чередуются кристаллические и аморфные участки. Фибриллы идут примерно параллельно друг другу вдоль оси ориентации. Причины фиб-риллизации до конца еще не выяснены. Ниже будет подробно рассмотрено строение целлюлозных фибрилл (см. с. 101).

Исследование свойств ориентированных полимеров показало, что аморфные прослойки, имеющиеси в фибриллах, повышают механические свойства полимеров: сочетаются прочность и эластичность. Замечено также, что прочность тем выше, чем больше содержание „проходных" макромолекул, т. е. таких молекул, которые переходят из одного кристаллита в другой через аморфную прослойку. При отсутствии аморфных прослоек (100%-ная кристалличность, например в монокристалле) полимер будет прочным, но'неэластнч-ным. Если проходных молекул менее 100%, прочность полимера снижается. Структуры ориентированных полимеров схематически показаны на рис. 8.

Следует заметить, что в ориентированном состоянии могут существовать н некоторые аморфные полимеры. В этом случае макромолекулы имеют определенную направленность, но кристаллическая решетка отсутствует.

40

3.5. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРОВ

При изучении структуры полимеров применяются все методы структурного анализа (рентгенография, ИК-спектроскопия, ядерный магнитный резонанс, электронография, электронная микроскопия, калориметрия, оптические и диэлектрические методы) с теми или иными модификациями, а также термомеханические методы. Наилучшие результаты при изучении надмолекулярной структуры полимеров дает комбинация рентгенографических, электронномикроскопических, спектроскопических и оптических методов.

3.5.1. ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ

Метод электронной микроскопии получил широкое распространение при изучении структуры полимеров, в частности целлюлозы. Электронный микроскоп позволяет изучать взаимное расположение цепей на всем их протяжении, а также форму молекул. Для электронномикроскопического исследования полимеров применяются либо тонкие пленки (получаемые выливанием очень разбавленных растворов на поверхность воды или другой жидкости), либо тонкие срезы (на тонких срезах изучалось, например, строение целлюлозных волокон и клеточных стенок древесины). Кроме того, в последнее время стали применять так называемый метод реплик (копий). Для получения копий исследуемой поверхности напыляют на нее уголь или кварц; изготавливаются также твердые пластмассовые копии исследуемых поверхностей. Для лучшего выявления рельефа исследуемой поверхности или реплики используют способ затенения их металлом.

Электронномикроскопические исследования показали, что ориентированным полимерам присуще фибриллярное строение, фибриллы расположены примерно параллельно друг другу вдоль оси ориентации.

Сравнение электронных микрофотографий с рентгенографическими данными позволяет определить степень ориентации целлюлозных волокон, т. е. направление кристаллитов относительно оси волокна.

3.5.J. РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ

Рентгеноструктурный метод основан на способности кристаллов вызывать рассеяние и интерференцию рентгеновских лучей.

Рентгеновские лучи способны к дифракции, а кристаллы служат естественной дифракционной решеткой. Атомы или молекулы в кристалле располагаются строго закономерно, образуя трехмерную пространственную кристаллическую решетку,

41 которая характеризуется параметрами элементарной кристаллической ячейки. Расстояния между плоскостями кристаллической решетки, определяющие размеры элементарной ячейки, такого же порядка, как и длина волны рентгеновского излучения. Поэтому кристаллическая решетка и ведет себя подобно дифракционной решетке.

Если пучок рентгеновских лучей направить на монокристалл, происходит явление дифракции и помимо первичного пучка лучей возникает ряд дифрагированных лучей, которые представляют собой результат сложения амплитуд вторичных волн,, рассеянных электронами кристаллического вещества без изменения частоты (интерференция рассеянных лучей). Рентгено

страница 17
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

Скачать книгу "Химия древесины и целлюлозы" (7.01Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
реклама на окнах не требует согласования
купить стол журнальный регулируемый по высоте рекорд-24т в москве
Компьютерные столы MFM
SS02

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)