Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 41. 10 november 1951 - Plasternas struktur och allmänna egenskaper, av Bengt Oom
<< 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.
940
TEKNISK TIDSKRIFT
kylvikten för den minsta och den största
ingående molekylen. Molekylvikten för
plastsubstansen får därför anges som en medelmolekylvikt.
Det är emellertid icke bara denna, som är av
betydelse för plastsubstansernas egenskaper, utan
även molekylvikt sför delning en, vilken anger
antalet molekyler eller viktsprocenten plastsubstans
med en viss molekylvikt.
Plastsubstansens kemiska sammansättning och
uppbyggnad, dvs. arten och den inbördes
placeringen av de i molekylkedjorna ingående
atomerna och av de vid kedjorna fästade atomerna eller
atomgrupperna, är det, som i huvudsak
bestämmer dess egenskaper. Sammansättningen och
uppbyggnaden bestämmer nämligen de
intermo-lekylära krafternas storlek, inträ- och
intermole-kylära sferiska hinder samt molekylernas
symmetri.
De intermolekylära krafterna bestämmer i sin
tur hur starkt molekylerna är bundna till
varandra. De intramolekylära sferiska hindren
avgör kedjemolekylernas egen styvhet, medan de
intermolekylära sferiska hindren är de, soin
intilliggande molekyler utövar på varandra.
Molekylernas symmetri är slutligen avgörande för
deras orienteringsförmåga, dvs. bestämmer om
amorfa eller kristalliniska ämnen bildas.
Starka intermolekylära krafter erhålles, om
molekylvikten är hög och om vid
molekylkedjorna är fästade polära atomer eller atomgrupper,
t.ex. kloratomer, hydroxylgrupper etc. Inträ- och
intermolekylära steriska hinder förorsakas av
mycket stora och tätt sittande atomgrupper vid
kedjorna, t.ex. fenylgrupper.
På grund av den vridbarhet, som föreligger
kring enkelbindningar, dvs. förmågan hos två
atomer, sammanbundna medelst en
enkelbindning, att vrida sig i förhållande till varandra med
bindningen som vridningsaxel, är det
sannolikaste tillståndet hos kedjemolekylerna, att de
är mer eller mindre hopknycklade, vridna till
spiraler e.d. Molekylerna kan då icke utan vidare
ordna sig till ett regelbundet periodiskt mönster,
utan de är oregelbundet placerade i förhållande
till varandra. Molekylerna är sålunda mestadels
hopfiltade, dvs. intrasslade i varandra.
Plastsubstanser uppbyggda på detta sätt är därför amorfa
ämnen.
Om molekylerna har hög symmetri och
dessutom starka, regelbundna intermolekylära
krafter föreligger, kan de emellertid under inflytande
av dessa krafter räta ut sig och ordna sig på ett
regelbundet sätt i förhållande till varandra. Detta
ger upphov till kristalliniska plastsubstanser.
Dessa är emellertid för det mesta icke
fullständigt kristalliniska utan består av kristalliniska
områden, kristalliter eller miceller, i en amorf
grundmassa. De kristalliniska områdena
uppkommer genom att ett antal kedjemolekyler till
en viss del av sin längd ordnar sig regelbundet.
Kristalliterna är sålunda kortare än själva
kedjemolekylerna, varför en och samma kedjemolekyl
kan sträcka sig igenom flera amorfa och
kristalliniska områden. I dessa är molekylkedjorna
sträckta och ligger ordnade i förhållande till
varandra, medan de i de amorfa områdena är
tillknycklade och ligger oregelbundet intrasslade i
varandra.
Som i alla andra ämnen är icke atomerna i
plastsubstanserna i stillhet vid vanlig
temperatur. I en fast kropp består nämligen
värmeinnehållet av svängnings- och rotationsrörelser hos
kroppens atomer. I en amorf plastsubstans
föreligger vid låga temperaturer endast
svängningsrörelser, men vid en viss temperatur,
transforma-tionspunkten, insätter även rotationsrörelser.
Dessa rotationsrörelser inom molekylerna
kallas mikrobrownsk rörelse. De är möjliga på
grund av vridbarheten kring enkelbindningar och
omfattar endast en relativt liten del av
kedjemolekylerna i taget. Rotationen sker sålunda
segmentvis längs kedjemolekylerna och segmenten
omfattar 15—30 av kedjornas atomer. Den
segmentvisa rotationen gör, att kedjemolekylerna
ständigt växlar form. över
transformationspunk-ten utför de så att säga ormande rörelser i sina
lägen. I kristalliter kan däremot endast
svängningsrörelser äga rum. Under
transformations-punkten är de amorfa plastsubstanserna att
betrakta som glas, medan de över denna punkt kan
uppfattas soin vätskor med fixerad struktur.
Lägena för transformationspunkten och
kristal-liternas smältpunkt är av stor betydelse, ty de
bestämmer om plastsubstansen vid vanlig
temperatur är styv, hård och spröd eller böjlig, mjuk
och seg, om den är hartsliknande,
gummiliknan-de eller om den har förmåga att bilda fiber.
Starka intermolekylära krafter och en hög grad
av inträ- och intermolekylära steriska hinder ger
en hög transformationspunkt, och starka
intermolekylära krafter jämte hög symmetri hos
molekylkedjorna befordrar förmågan att
kristallisera.
Tredimensionella molekyler
Karakteristiskt för molekylstrukturen hos
plastsubstanser uppbyggda av kontinuerligt
tredimensionella molekyler är, att atomerna är
sammanbundna medelst huvudvalenser i tre dimensioner.
En dylik plastsubstans är alltså uppbyggd som
ett kontinuerligt tredimensionellt nätverk eller
fackverk av atomer och den kan betraktas som
en enda jättemolekyl. Av denna anledning kan
man icke tala oin molekylvikt eller
molekylvikts-fördelning hos dylika plastsubstanser.
Rotationen i dessa plastsubstanser blir mycket
starkt hindrad, varför transformationspunkten
ligger högt. Den fackverksliknande strukturen är
ganska gles, och därför kan en sådan
plastsubstans betraktas som en gel med kapillärer. Den
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
