Was sind Sphärolithe und wie können wir sie betrachten?

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  • Beim Abkühlen der Schmelze entstehen 15-100 Nanometer dicke Einkristalle (Faltkristallite), die sich anschließend zu größeren, polyedrischen) Strukturen, sogenannten Sphärolithen, anordnen. Sphärolithe sind zentralsymmetrische Überstrukturen aus vielen Einkristallen, deren Makromoleküle bevorzugt tangential zum Radius angeordnet sind. Sphärolithe haben im Allgemeinen einen Durchmesser zwischen 0,1-1,0 mm. Typische sphärolithische Strukturen unter einem Polarisationsmikroskop. Bei einigen Sphärolithen können unter polarisiertem Licht sogenannte Malteserkreuze und konzentrische Ringe beobachtet werden; bei anderen fehlen diese. Die Malteserkreuze weisen auf eine zentrale Symmetrie in der Anordnung der gefalteten Strukturen, dh der Einkristalle, hin. Ringe werden mit Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) beobachtet,und keine Ringe mit PolyAmid, PolyEster und Polybutyrat. Bei PE, Polyvinyldienfluorid (PVDF) und bestimmten PP-Typen sind beide Phänomene zu beobachten. Bilden sich die Sphärolithe in einer Ebene gebündelt, wie bei Polypropylen, gibt es keine Lichtumlenkungen und damit auch keine Ringe. Die meisten Fotografien unter polarisiertem Licht werden mit 10 bis 15 Mikrometer dicken Mikrotomschnitten gemacht, so dass die Ebenen mit Falten dominieren. Geätzte Oberflächen von Schnitten frisch gebildeter Sphärolithe aus PP zeigen das radiale Wachstum der Faltungsebenen sehr deutlich. Wenn die Polarisationsfilter bei polarisiertem Licht um 90° zueinander positioniert sind, schwingt das durch den ersten Filter hindurchtretende Licht nur in eine Richtung und wird dann vom zweiten Filter vollständig blockiert. Wird eine Polymerprobe zwischen die beiden Filter gelegt,das polarisierte Licht, das den ersten Filter passiert, wird abgelenkt (depolarisiert)

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