|
|
|
Главная --> Справочник терминов Интенсивность рассеянного Решение. Приведенную интенсивность рассеяния света молекулами полимера Лэд получаем, вычитая из Rg0 раствора значение Л„0 растворителя: Возникновение субмикроскопических разрывов сплошности наблюдалось методами рентгеновской дифракции в малых углах и при рассеянии света. С помощью обоих методов можно обнаружить неоднородности, в том числе субмикротрещины с размерами от 1 до 102—103 нм, определить их размеры, форму, ориентацию и концентрацию. В нагруженных полимерах резко возрастает интенсивность рассеяния рентгеновских лучей и света в результате появления мельчайших трещин, которые имеют дископодобную форму и расположены перпендикулярно оси нагружения. Их размеры— нанометры в продольном и десятки нанометров в поперечном направлении, а их концентрация в поперечном сечении достигает значений 1016—102! м~2. Такие субмикротрещины возникают только под нагрузкой. Снятие нагрузки не приводит к их «залечиванию». ров- При больших значениях молекулярного веса размер клубка значительно больше 0,05?L — 0,1 А и наблюдается угловая асимметрия рассеяния, Поэтому общая интенсивность рассеяния уменьшается, и молекулярный вес полимера, рассчитанный по уравнению (42), меньше истинного молекулярного веса. Для расчета истин пого молекулярного веса было предложено два метода: метод Дебая я метод Циьша. Интенсивность рассеяния света. Интенсивность рассеяния света Интенсивность рассеяния удовлетворительной величины можно измерить, когда йп/йс > 0,05 см3/г. В полимерных растворах, где с = 0,01 г/см3, разность показателей преломления раствора и растворителя составляет примерно 0,002 единицы. Для того чтобы определить Мш с точностью ±2%, необходимо знать инкременты показателя преломления с точностью ±1% и разность показателей преломления с точностью ±2- Ю"5. Интенсивность малоуглового рассеяния возрастает с увеличением различия между электронными плотностями различных типов областей, с которыми связана гетерогенность, например, в набухших полимерах, где интенсивность рассеяния рентгеновских лучей зависит от разности электронных плотностей частиц и растворителя. 1. Для образцов, которые нельзя получить в чисто аморфной или кристаллической форме. В этом случае проводят линию (рис. 28.22), соединяющую минимумы между кристаллическими пиками. Интенсивность рассеяния выше этой линии (1С) обусловлена кристаллической фазой, тогда как интенсивность рассеяния ниже этой линии (1а) связана с аморфной фазой. Степень кристалличности (%с) рассчитывают по уравнению (28.7). где / — интенсивность рассеяния от исследуемого образца, /„ — интенсивность рассеяния от аморфного эталонного образца, /с — интенсивность рассеяния от кристаллического эталона, /С—константа, которую определяют по наклону кривой зависимости 1 — 1аот1с — 1а (рис. 28.24). Обычно интенсивность рассеяния измеряется как: Выше отмечалось, что осмотическое давление является характеристикой изменения химического потенциала раствора и обусловлено активностью растворенного вещества fl°. Можно показать, что мутность системы увеличивается при увеличении активности растворенных частиц. Иными словами, с повышением о° возрастает доля рассеянного света. Интенсивность рассеянного света /в, наблюдаемого под углбм 9 к падающему монохроматическому лучу, называется оптической анизотропией растворенных частиц полимера и изменяется при изменении угла наблюдения. Оптическая анизотропия этих частиц состоит в том, что величина интенсивности рассеяния неодинакова вдоль различных осей молекулярного клубка. Зависимость интенсивности рассеянного света от угла наблюдения рассеянного луча называется соотношением (числом) Рэлея, или приведенной интенсивностью: где / и /о - интенсивность рассеянного и падающего света соответственно- г -расстояние от частицы до наблюдателя. Определение молекулярного веса методом светорассеяния. Световые лучи, проходя через растворы полимеров, вызывают свечение с неизменной длиной волны, но в направлениях, отличающихся от первоначального направления пучка света. Это явление называют светорассеяние м. Интенсивность проходящего света зависит от концентрации и величины макромолекул полимера, рассеивающих свет. На свойстве растворов полимеров рассеивать свет основано определение их молекулярного веса. Этот метод является одним из наиболее точных методов определения молекулярного веса Интенсивность рассеянного света выражают через величину мутности т, определяемую как долю первичного пучка, рассеянную во всех направлениях при прохождении светом в растворе пути длиной 1 см. Если при прохождении х см начальная интенсивность света /п уменьшится до величины /. то мутность определяется из соотношения: На основании представлений Смолуховского о флюктуации плотностей и концентраций Эйнштейн создал, теорию рассеяния света жидкостями и растворами. Согласно этой теории, в растворе всегда возникают флюктуации концентрации, вследствие чего наблюдается рассеяние света. Интенсивность рассеянного света /", вызнанного флюктуация ми концентраций, для неполярнзовацного пуча выражается уравнением1 Рассеяние света в ПЭВД связано с его оптической неоднородностью, обусловленной наличием аморфной и кристаллической фаз, несколько различающихся по плотности и по показателю преломления. Как указывалось выше, размеры кристаллитов в ПЭВД лежат в пределах 5-50 нм, а размеры сферолитов — в пределах 103-104 нм (1 — 10 мкм). Поэтому основной вклад в рассеянный свет вносит рассеяние на сферолитах, размеры которых одного порядка с длиной волны видимого света. Интенсивность рассеянного света снижается с уменьшением степени кристалличности полимера, поэтому рассеяние света в ПЭВД заметно ниже, чем в ПЭНД. нерастворителя, которое характеризуется постоянной воспроизводимой скоростью потока, — последнюю необходимо регистрировать (скорость добавления нерастворителя лежит между 0,05 и 2,0 мл/мин); фотоэлемент с умножителем и регистрирующим устройством (интенсивность рассеянного света измеряется под углом 90°). Интенсивность рассеянного света в разбавленных растворах полимеров составляет всего 10~4 от интенсивности падающего света, измерить такую слабую интенсивность можно только при использовании фотоумножителя. При взаимодействии видимого света с частицами индуцируется осциллирующий диполь, испускающий рассеянный свет. Если величина рассеивающих частиц мала по сравнению с длиной света (менее Я/20), то интенсивность рассеянного света (/е) одинакова во всех направлениях (сферическая симметрия) (рис. 13.2). Интенсивность рассеянного света (/е) пропорциональна поляризуемости (а) и молекулярному весу (М) рассеивающих частиц и составляет интенсивность рассеянного света (/в) зависит от угла, под которым проводится наблюдение (рис. 13.4), т. е. интенсивность сферически несимметрична. 3. Детекторы для измерения рассеяния света. Интенсивность рассеянного света измеряется с помощью фоточувствительных электрических приборов, например фотоумножителей. Интенсив-  Исключает применение Иллюстрируется получением Исключением ароматических Исключение представляют Исключительным образованием Иллюстрируется следующей Искусственных зародышей Испытаний приведены Испытания проведенные |
- |
Навигация