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RESEARCH PRODUCT

Bestimmung der Molekülgröße und Molekülgestalt von natürlichem Kautschuk durch Messung der Lichtstreuung. I. Ausarbeitung der Methode und orientierende Messungen

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Es wird eine Versuchsmethode ausgearbeitet, um naturlichen Kautschuk unter Vermeidung der Einwirkung von Luftsauerstoff zu losen, die Losungen durch Ultrazentrifugierung zu reinigen und dann deren Lichtstreuung in Abhangigkeit von der Konzentration, dem Beobachtungswinkel, der Wellenlange und der Temperatur zu messen. Indem man hierbei das Molekulargewicht, den Durchmesser des Molekulknauels und weiterhin die thermodynamischen Grosen (osmotischer Druck bzw. chemisches Potential des Losungsmittels, Verdunnungswarme und -entropie) bestimmt, kann man durch Vergleich mit den an synthetischen Hochpolymeren gewonnenen Erfahrungen auch Aufschlus uber eventuell vorhandene Molekulverzweigungen erhalten. Die Methode wird zunachst an einem unter schonenden Bedingungen gewonnenen Crěpekautschuk ausprobiert, wobei als Losungsmittel Cyclohexen verwendet wird. Das Molekulargewicht ergibt sich zu 1,3.106; der statistische Fadenendenabstand ist 1750 A. Die Verdunnungswarme ist positiv (endotherm), der B-Wert annahernd so hoch wie osmotisch an Benzol gefunden wurde. Ein Vergleich mit analogen Messungen an unverzweigtem Polymethylmethacrylat und Polyisobutylen ergibt, das die untersuchten Kautschukmolekule nicht oder nur schwach verzweigt sind. An experimental method is worked out, to dissolve natural Rubber excluding the action of oxygen and to purify the solution for optical measurements using an ultracentrifuge. Light scattering is measured as a function of concentration, angle, wave length and temperature. By determining molecular weight, diameter of the coiled molecule and thermodynamic quantities (Δμ1, Δh1, Δs1) in this way it is possible to get information on branching of the rubber molecules. The method is used for cyclohexene solutions of a carefully tapped crěpe-rubber. The molecular weight is 1,3.106, the end to end distance of the coil 1750 A, the heat of dilution is positive (endothermic), the B-value nearly as high as found in benzene solution by osmotic measurements. Comparing these results with measurements on unbranched polymethacrylate and polyisobutylene one can conclude, that these rubber molecules are not or only slightly branched.