Статья по теме: Дифракционные максимумы

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Интенсивные дифракционные максимумы, отвечающие параметрам решетки d2 и d3 (4,1 и 3,7 А), связаны с рефлексами (110) и (020) соответственно, а максимум от d1 — с плоскостью (001). Одна повторяющаяся единица вдоль оси цепи (оси с) содержит две выпрямленные цепные молекулы, в которых все углерод-углеродные связи находятся в тирамс-конформации.[5, С.62]

Как правило, дифракционные максимумы многих порядков обнаружены для природных фибриллярных белков, таких как кератины [1], коллаген [2], мышечные волокна [3, 4]. Преимущественно меридианальные рефлексы найдены для некоторых од-ноосноориентированных синтетических волокон [6—11] и единичных полимерных кристаллов, выращенных из разбавленного раствора [12, 13]. Многие неориентированные полимеры, закристаллизованные из расплава, обнаруживают также дискретные малоугловые дифракционные максимумы [14—16]. В последнем случае максимум на рентгенограмме не ограничен меридиональной областью, а имеет вид круга.[3, С.281]

Исследование кристаллических полимеров показало, что дифракционные максимумы у них более широки (более размыты), чем у низкомолекулярных веществ. Расширение дифракционных ;максиму-мов на рентгенограммах обычно бывает связано с уменьшением размеров кристаллитов. Известно, что полуширина дифракционной линии «В» следующим образом связана с размерами кристаллита L:[1, С.47]

Если параллельный монохроматический пучок рентгеновских лучей пропускать через данный кристалл, то выходящие из образца лучи будут иметь дифракционные максимумы при величинах углов, определяемых урав-[2, С.73]

Порошковая рентгенограмма поликристаллического вещества может отклоняться от идеальной также при слишком малом среднем диаметре кристаллов (меньше 1000 А, или 0,1 мк). В этом случае дифракционные максимумы расширяются в прямом соответствии с уменьшением размера кристалла [6, 29, 53].[2, С.76]

Самые ранние исследования ориентированных полимеров методом малоугловой рентгеновской дифракции показали, что в области очень малых углов (~1° относительно первичного пучка) появляются дифракционные максимумы (рис. II. 6), свидетельствующие о достаточно строгом чередовании вдоль оси волокна (вдоль микрофибрилл) областей с различной электронной плотностью. Результаты этой работы, а также многих последующих [28, гл. 6; 29, 30], показали сильную чувствительность большепериодной структуры к внешним воздействиям (температурная обработка, набухание, механическое нагружение и т. п.). Анализ результатов этих исследований и позволил в дальнейшем решить вопрос о внутреннем устройстве микрофибрилл.[4, С.94]

Так как при исследовании полимеров обычно п=\, а Я =1,54 А (трубка с медным излучением), то очевидно, что дифракции рентгеновских лучей iia крупных структурных элементах (большие d) должны отвечать малые значения 9. Однако дифракционные максимумы, соответствующие малым углам (9<2°), обнаружить обычными методами рентгеноструктурного анализа невозможно, так как на них будет накладываться интенсивный расходящийся первичный пучок.[1, С.50]

Если, однако, не признавать существования аморфных областей и считать, что во всех случаях мы имеем дело с сильно дефектными кристаллами, то малоугловое рассеяние должно вызываться только нарушениями дальнего порядка в кристаллической решетке, и дифракционные максимумы в этом случае должны указывать на периодичность таких нарушений [19]. Следовательно, предполагается, что правильно сложенные крИ' сталлиты представляют основные структурные элементы материала, закристаллизованного в блоке, и именно они ответственны за дифракционные максимумы. Это подтверждается электронномикроскопическими наблюдениями поверхностей скола, а также тем, что все дифракционные максимумы соответ^ ствуют ограниченному диапазону размеров 50—200 А, соответ^ ствующему толщинам пластинчатых кристаллов.[3, С.282]

Несмотря на расплывчатость, точки на рентгенограммах соответствующим образом ориентированных волокон все же в общем укладываются на слоевые линии. По этой рентгенограмме можно рассчитать длину ребра элементарной ячейки, параллельного оси волокна. Полученная величина эквивалентна длине отрезка полимера, повторяющегося вдоль оси волокна. Чтобы найти размеры остальных осей элементарной ячейки, нужно идентифицировать дифракционные максимумы, т. е. определить значение (hkl) для каждого максимума. После этого можно определить и другие параметры кристалла полимера, если известна кристаллическая система, к которой он относится. Полное описание элементарной ячейки позволяет найти расстояние между ориентированными цепными молекулами. В некоторых случаях по распределению интенсивности вдоль дифракционных дуг можно вычислить истинную ориентацию кристаллитов в массе волокна.[2, С.81]

Если кристалл установлен так, что одна из его главных осей перпендикулярна падающим рентгеновским лучам, и вращается вокруг этой оси, то получается набор дифракционных максимумов, который фиксируется на фотопленке в виде правильно расположенных точек. Для регистрации максимумов можно применять плоскую (рис. 40) или, лучше, цилиндрическую пленку. Ось цилиндрической пленки должна совпадать с осью вращения кристалла. Если развернуть цилиндрическую пленку, то можно заметить, что дифракционные максимумы располагаются вдоль ряда горизонтальных прямых линий, называемых обычно слоевыми линиями (рис. 41). На плоской пленке слоевые линии имеют форму гипербол и только экваториальная слоевая линия прямая. Рис. 42 иллюстрирует этот метод фотографирования дифракции рентгеновских лучей.[2, С.77]

сталлизации, в то время как выше этой температуры наблюдается резкое увеличение периода. Следовательно, предполагать, что дифракционные максимумы в блочной системе ограничены областью 100—200 А, нет оснований. Различия надмолекулярной структуры высокомолекулярной фракции и нефракционированного образца выявляют влияние молекулярного веса и молекулярно-весового распределения на морфологические особенности кристаллического состояния. Выше, при обсуждении различий в процессах плавления нефракционированных образцов и узких фракций, мы пришли к такому же заключению.[3, С.284]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь