Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 11 ½. 23 mars 1939 - Syntetiskt gummi, av Sidney M. Hagman
<< 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.
Teknisk Tidskrift
förhållandet mellan längd och tjocklek, om kedjan
består av 8 kolatomer, 2,8, om den består av 800, blir
det 62 och av 80 000, 1 325. Vid större molekylvikt
blir alltså molekylerna närmast trådformiga.
Bindas åter kolatomerna vid varandra enligt s. k.
diamantschema bli molekylerna snarare kulformiga.
Denna skillnad i molekylernas byggnad har sin
motsvarighet i olikheter i fysikaliska och kemiska, ja,
rent av i makroskopiska egenskaper. — Hos bakeliten
och dylika ämnen torde molekylerna vara närmast
kulformiga, hos cellulosan, äggviteämnena och
kautschuken trådformiga. Beroende på
grundmolekylernas beskaffenhet kunna egenskaperna sedan växla
snart sagt i det oändliga. Det finnes t. e. rent
homöo-polara substanser såsom kolväten, klorderivat, estrar
och etrar. Hit höra kautschuk, cellulosaacetater,
polystyroler. Vidare finnas heteropolara substanser
t. e. salter av syror och baser. Polyacrylsyra t. e.
med en polymeriseringsgrad av 1000 är en
1000-basisk syra. De förra lösa sig i organiska
lösningsmedel, de senare liksom även
polymeriseringsför-eningar av alkoholer o. d. i vatten.
Molekylstorleken möjliggör vidare att samma
molekyl innehåller ett flertal sinsemellan olika
atomgrupper, varigenom reaktionsförmågan kan mångfaldigas.
Höjdpunkten härutinnan bildas av äggviteämnena,
som äro byggda av aminosyror, hos vilka både
variationemöjligheten och reaktionsförmågan är stor.
Makromolekylära ämnens egenskaper.
Hos de trådformiga, makromolekylära ämnena äro
de fysikaliska egenskapernas beroende av
molekylformen tydligast framträdande. Redan deras
makroskopiska utseende är ofta fibrigt. Tidigare har man
tagit för givet, att detta vore helt beroende av deras
tillblivelse i växande djur och växter. Men sedan
man funnit, att även syntetiska makromolekylära
ämnen kunna visa tendens till utbildning av en dylik
struktur, ligger tanken nära till hands att tillskriva
fibrigheten deras molekylära byggnad. — Under
mikroskopet uppdelas fibrerna i allt mindre
fibril-ler — de sista fibrillerna äro kanske
makromolekylerna själva.
I beröring med ett lösningsmedel sväller ett
makromolekylärt, trådformigt ämne först. Ofta kan det
upptaga många gånger sin egen vikt av
lösningsmedlet. Endast långsamt, stundom först efter
bearbetning, bildar det en verklig lösning. Molekylerna
solvatiseras relativt hastigt, men på grund av deras
stora längd, som kolossalt utvidgar deras
verkningsområde, lösgöras de blott med svårighet från
varandra. De erhållna lösningarna äro vidare mycket
viskösa och lyda ej direkt de vanliga lagarna för
flytning, viskositet m. m.
På grund av den stora molekyllängden bli även i
lösningar molekylerna icke utan vidare fritt rörliga.
Man får vid större koncentration s. k.
gellös-ningar, i vilka molekylerna visserligen äro
solvatise-rade, men där de på grund av sin ömsesidiga inverkan
på varandra icke eller endast i mycket ringa grad
äro fritt rörliga. I sin mest typiska form kan
geltill-ståndet nästan betraktas som ett särskilt
aggregationstillstånd. Först vid mycket låg koncentration —
för kautschuk och cellulosa t. e. under 0,1 % —
föreligga verkliga sollösningar, jämförbara med lösningar
av vanliga lågmolekylära ämnen. Naturligtvis finnas
övergångar mellan sol- och gellösningar och fasta
geler — en viss gränskoncentration, under vilken
verkliga sollösningar föreligga, kan i allmänhet
fastställas. Denna har stor betydelse för
karakteriserandet av s. k. polymerhomologa ämnen, dvs. ämnen med
samma grundmolekyl, men olika långt driven
poly-merisering.
Även i kemiskt avsende få de makromolekylära
ämnena i hög grad sin karaktär av molekylens
storlek och form. Den långa, trådformiga molekylen är
mycket ömtålig mot olika kemiska — ja synbarligen
rent av mot mekaniska ingrepp. De allra största
molekylerna beräknas nå en längd av en ß eller
därutöver och sträcka sig alltså vad längden beträffar
belt upp i det mikroskopiskt synliga området.
Sådana molekyler synas sprängas redan vid tämligen
lindrig upphettning. Denna s. k. masticering, som
rå-kautschuk vanligen underkastas för att få tillräcklig
plasticitet, löslighet osv. för att kunna användas till
fabrikation, får sin enkla förklaring härigenom.
Genom kraftig bearbetning i förening med hög
temperatur och under medverkan av luftens syre sprängas
molekylerna, och lägre polymerhomologer med för
detta fall mera önskvärda egenskaper erhållas.
Om en viss reaktionskraftig atomgrupp upprepas
periodiskt i den trådformiga makromolekylen, kunna
samtliga dessa grupper träda i reaktion med andra
ämnen. Så erhåller man s. k. polymeranaloga
substanser. Så kan t. e. kautschuk reagera med väte
under bildning av hydrokautschuk. Likaledes är det
antagligt att s. k. pliofilm, som framställes av
kautschuk och klorväte och användes till regnkappor,
paraplyer o. d. är en polymeranalog till kautschuken.
Möjligen ha härvid emellertid även andra reaktioner
spelat in, såsom förminskning av molekylvikten m. m.
Vidare kan det kemiska ingreppet ske vid
molekylens ändgrupp. Ofta ligger det i själva
polymeri-seringens natur, att ändgrupperna äro mera
reaktionskraftiga än den övriga molekylen. Det är ju
med hjälp av ändgrupperna, som molekylerna reagera
med varandra — genom polymeriseringen bli dessa
emellertid skyddade; blott de yttersta kvarstå
oskyddade. Genom kemiska angrepp kunna dessa
förstöras, varvid nya ändgrupper bildas. Dessa
angripas i sin tur, och förstöringen kan så fortskrida
genom hela makromolekylen. Beskaffenheten av
denna ändgrupp, dess större eller mindre resistens
gent emot olika kemiska medel, kan alltså vara
bestämmande för hela molekylens vara eller icke vara.
Slutligen kunna jättemolekylerna reagera med hjälp
av någon enda av sina många grundmolekyler. Det
reagerande ämnet kan ha en i jämförelse med
makromolekylens mycket ringa storlek — alltså fordras
endast mycket ringa mängd därav. — Staudinger
har utfört ett mycket belysande modellförsök häröver,
som i tydlighet icke lämnar mycket övrigt att
önska. — Styrol —- vinylbensol —• polymeriseras till
mycket långa enkla kedjor. Polymerisatet är lösligt
i bensol. Finnes emellertid divinylbensol närvarande,
kommer denna att delta i polymeriseringen på sådant
sätt, att den bildar förbindelsebryggor mellan
poly-styrolmolekylerna. Sådana föreningar svälla
visserligen, men lösas icke i bensol. Det visade sig nu, att
en så låg halt av divinylbensol som 0,003 % kunde
vara tillräcklig för att åstadkomma denna verkan. —
156
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
