- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1938. Kemi /
5

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

Kemi

endimensionala, vilka ha utbredning endast i en
dimension;

kulmolekyler, med utbredning i två eller tre
dimensioner.

Det är för tekniker av mycket stort intresse att
erfara, att de tekniskt viktiga högmolekylära ämnena
kautschuk, cellulosa och stärkelse liksom även många
syntetiskt framställda sådana (konstprodukter) äro
typiska "trådmolekyler" (= endimensionala ämnen).
De vanliga, allmänt kända, kolloidala lösningarna,
vilka t. e. framställas genom dispergering, äro
däremot i allmänhet "kulmolekyler", och vid
kolloid-kemiska undersökningar torde det vara sådana
"kulmolekyler", som vanligast blivit föremål för studium.
Det bör framhållas, att de högpolymera föreningarna
äro verkliga kemiska föreningar, och att de alltså
uppträda som molekyler, under det att kolloidala
partiklar i allmänhet äro sammangyttringar av ett stort
antal molekyler.

En kulmolekyl kommer givetvis att intaga en
betydligt mindre storlek (kantlängd) än vad den
tråd-formiga molekylens längd blir vid samma antal
atomer i molekylerna. I följande tabell lämnas en
jämförelse mellan storlekarna för dessa båda slag av
molekyler vid olika antal atomer i molekylen.

Antal
kolatomer i molekylen I kubform, med diamantpackning X trådform [-Förhållandet kedjelängd-] {+Förhållan- det kedje- längd+} till kantlängd
kantlängd i Å Ytan i Ä! kedjelängd i Å Ytan i Å2
8 3,6 76 10,2 214 2,8
80 7,7 354 102 1800 13.2
800 16,5 1 600 1020 17 700 62
8 000 35,6 7 600 10 200 177 000 285
80000 76,7 35 000 102 000 1 770 000 1325

Å = en Ångströmsenhet — 0,0000001 mm.

Trådmolekylerna kunna hava en mycket stor längd,
ända upp till 0,5 u eller t. o. m. 1 ^ samt.komma, vad
längden beträffar, därför inom det i mikroskopet
synbara området. Det är dock ej möjligt att se dessa
molekyler på grund av deras ringa bredd. Ja, det
är t. o. m. så, att dylika stora trådmolekyler ej ens
äro synliga i ultramikroskopet. Det har nämligen
visat sig, att lösningar av dylika molekyler äro, då
desamma omsorgsfullt befriats från föroreningar,
optiskt tomma.

Trådmolekylära kroppar hava dock ej alltid raka
trådar, utan dessa kunna svänga i de båda andra
dimensionerna på mångfaldigt sätt. Härvid kunna
dessa trådar hava mer eller mindre utpräglat
regelbunden utsträckning i rummets tre dimensioner och
kunna härvid beskriva en ringformig bana. En sådan
ring kan bildas av ett visst antal grundmolekyler, och
om längden fortsättes, kan trådmolekylen på detta
sätt bilda ett visst antal ringar. Man får alltså
betrakta de långa molekylerna såsom varande "ledade",
och härvid är det en "led" mellan varje eller mellan
ett visst antal grundmolekyler. Dessa frågor äro f. n.
föremål för mycket ingående studium, och
förmodligen äro högmolekylära ämnens egenskaper i fysiskt
hänseende beroende just på deras
"ringbildningsför-hållande". Vi kunna härvid tänka på de olika
fysiska egenskaper, som de trådmolekylära ämnena
cellulosa, stärkelse och kautschuk hava.

För bestämning av molekylarvikten hos högpoly-

mera trågformiga kroppar använder man sig av två
enkla metoder, nämligen viskositetsmätning och
bestämning av osmotiska trycket i relativt utspädda
lösningar. Den senare metoden ger samma värden
som ultraeentrifiigering, vilket bekräftats genom ett
stort antal undersökningar. Vid dessa har
överensstämmelsen legat inom försöksfelen. Då bestämning
av osmotiska trycket emellertid är ofantligt mycket
enklare än ultracentrifugering, kommer vid alla
arbeten med makromolekylära lösningar den osmotiska
metoden till användning. Vid uträkningen får man
dock införa korrektioner.

Molekylarviktsbestämning genom
viskositetøbe-stämning kan dock endast användas vid
trådmolekyler. Här råder ett enkelt förhållande mellan
trådmolekylens längd (= molekylarvikt) och den
specifika viskositeten i utspädd lösning, nämligen

P’- = KmXM

^ gm

7],p ■= specifika viskositeten,
Cgm = koncentration av grundmolekyler pr liter,
Km — en konstant för den polymerhomologa
serien i fråga,
M = molekylarvikten.

Vissa syntetiskt framställda högpolymera
föreningar, t. e. polystyroler, ha ej raka trådmolekyler
utan förgrenade sådana. För dylika molekyler
överensstämmer molekylarvikten enligt
viskositetsbestäm-ningen ej med den, som erhålles ur det osmotiska
trycket.

Trådmolekyler med mycket hög molekylarvikt och
alltså mycket stor molekyllängd utmärkas i
synnerhet av en mycket stor viskositet. Så t. e. visar en
1 %-ig lösning av kautschuk i bensol 100 gånger så
stor viskositet som bensolen själv. Detta beror
därpå att de långa molekylerna giva en hög inre friktion
åt vätskan och hindra dennas strömning. Dessa långa
molekyler ordna sig företrädesvis i vätskans
strömningsriktning och detta i högre grad ju längre
molekylerna äro. Ökar man koncentrationen av kautschuk

a.

Fig. 1.

i bensol till t. e. 5 à 10 %, får man tjockflytande
lösning, resp. gel, vilket senare är ett
aggregationstillstånd mellan fast och flytande. Här hålles
lösningsmedlet bundet av trådmolekylerna. I fig. 1 visas
schematiskt hur man tänker sig detta tillstånd. I
fig. 1 a, där koncentrationen av trådmolekyler är
ringa, är lösningen flytande men med hög viskositet.
I fig. 1 b däremot är koncentrationen så stor, att
gel-tillstånd råder, och all vätskeströmning förhindras av
de långa molekylerna.

Makromolekylära föreningars molekylarvikt kan i

15 jan. 1938

5

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Mon Jan 11 20:14:29 2021 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1938k/0007.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free