Polimerlarning radioaktiv nurlar ta’sirida destruksiyasi
Radioaktiv nurlar ta’sirida polimer yuzasida erkin radikallar hosil bo`lishi elektron paramagnit rezonans (EPR) usuli va nurlatilgan polimerning polimerlanishni initsirlash orqali ko`rsatilgan. С - С va С - H bog`larning uzilishi makroradikal va quyimolekulyar radikallar hosil bo`lishiga olib keladi. Polimer turiga bog`liq holda nurlatish natijasida quyidagi asosiy jarayonlar sodir bo`lishi mumkin:
1) makromolekulalarning choklanishi;
2) makromolekulalarning uchuvchan mahsulotlar va kichik o`lchamli molekulalar hosil qilib destruksiyalanishi va parchalanishi;
3) qo`shbog`larning xarakteri va sonining o`zgarishi;
4) nurlatish orqali initsirlangan oksidlanish (kislorod mavjud bo`lganda) va boshqa reaksiyalar.
Mazkur jarayonlar bir vaqtning o`zida sodir bo`lishi mumkin, ammo ularning ahamiyati turli hollarda bir xil bo`lmasligi mumkin, chunki har birining tezligi polimer tabiatiga, kislorodning bor yoki yo`qligiga va h.k.larga turlicha bog`liq.
To`rtlamchi uglerod atomlari tutgan polimerlar, masalan, poliizobutilen, poli-a -stirol, polimetilakrilatlar, sellyuloza va uning hosilalari, politetraftoretilen va boshqalar nurlantirilganda destruksiyaga uchraydi:
Uzilish to`rtlamchi uglerod atomida sodir bo`ladi. Metil guruhlari tomonidan yuzaga keltiriladigan fazoviy qiyinchiliklar, polimer asosiy zanjirining С - С bog‘ini susaytiruvchi kuchlanishni hosil qiladi. Uncha katta bo`lmagan polimerlanish issiqligiga ega bo`lgan yuqorida sanab o`tilgan polimerlarning deyarli barchasi destruksiyalanishga yuqori darajada moyil. To`rtlamchi uglerod atomlari va katta polimerlanish issiqligiga ega bo`lmagan polimerlar (polietilen, poliakrilatlar, polistirol va h.k.)da asosan choklanish sodir bo`ladi:
Tarmoqlangan polietilenda bu holat yanada murakkab, chunki bunda, polimer makromolekulasi zanjiri chiziqsimon bo`laklar, uchlamchi yoki to`rtlamchi uglerod atomlari tutgan bo`laklar va h.k. tutishi mumkin.
Nurlatish ta’siridagi destruksiyada kislorod bu jarayonni ba’zi hollarda tezlatadi, ba’zan esa deyarli yoki butunlay ta’sir qilmaydi. Masalan, poliizobutilen asosiy zanjirining destruksiyalanish darajasi bir xil sharoitda havoda, azot atmosferasida va vakuumda o`zgarmay
qoladi. Polimetilmetakrilatning choklanishi kislorod bor yoki yo`qligidan qat’iy nazar amalda sodir bo`lmaydi. Polimer zanjirining uzilishidan hosil bo`lgan radikallar, ba’zan peroksidlar hosil qiladi:
Destruksiya jarayonining keyingi bosqichlari peroksidlaming barqarorligiga bog‘liq bo`lib, polimer zarrachalarining initsirlashdagi parchalanishidan, parchalanish hisobiga destruksiyadan, peroksidlardan va h.k.dan iborat. Nisbatan barqaror peroksidlar hosil bo`lishi hisobiga kislorod polimetilmetakrilatning nurlatish vositasida destruksiyalanishini tezlatmaydi.
Qattiq zanjirli polimerlar yuzasida makroradikallar hosil bo`lishining ahamiyati katta. Massada hosil bo`lgan radikallar diffuziya jihatidan chegaralangan bo`lib o`zining reaksiyaga kirishish qobiliyatini saqlagan holda bo`ladi. Bunday makroradikallar polimerlarni modifikatsiyalashda, masalan, payvandli sopolimerlar olishda ishlatilishi mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |