XLIII. Röntgenuntersuchungen über den Bau der C-Ketten in Kohlenwasserstoffen (C_nH_2n+2)

Abstract

In den letzten Jahren sind eine Reihe von aliphatischen Verbindungen und speziell Kohlenwasserstoffe mit 15-35 C-Atomen eingehend strukturanalytisch untersucht worden 1 ). Diese Stoffe sind nur sehr schwer oder gar nicht in größeren Einkristallen zu erhalten, wie das für eine vollständige Strukturbestimmung notwendig wäre. Es hat sich aber gezeigt, daß sie sich auf Glasplättchen als gerichtete Kristallitaggregate aufschmelzen oder aufpressen lassen. Die Kristallite sind als Blättchen ausgebildet, die sich der Ebene der Unterlage parallel legen. Die Röntgenanalyse hat ergeben, daß eine besonders lange Indentitätsperiode des Kristallgitters senkrecht auf den Blättchenebenen steht, und um einen bestimmten, innerhalb einer homologen Reihe konstanten Betrag wächst, wenn die Zahl der Cff 2 -Gruppen im Molekül um eine zunimmt. Im Gegensatz dazu ändern die beiden andern (kurzen) Perioden des Gitters ihren Wert für die Verbindungen einer homologen Reihe nur sehr wenig. Man kann demnach die lange Periode direkt als ein Maß für die Moleküllänge ansehen; nur bei Molekülen von ausgesprochenem Dipolcharakter wie Fettsäuren u. a. ist der lange Ebenenabstand gleich der doppelten Moleküllänge, weil sich immer zwei Moleküle mit ihren »aktiven« COO-H-Gruppen zusammenhängen.Kennt man nun die lineare Beziehung zwischen Moleküllänge und der Zahl der (7-Atome im Molekül für einige bekannte Verbindungen, so ist es möglich, auch für beliebige Verbindungen derselben homologen Reihe die Zahl der Oi^-Gruppen und damit das Molekulargewicht anzugeben. Darüber hinaus haben Shearer und Mitarbeiter 2 ) versucht, die Ergebnisse über den Zuwachs der langen Periode durch eine G£T 2 -Gruppe [Jd] zur Entwicklung von Modellvorstellungen über die Gestalt der Ketten 1 A. Müller, Pr. Roy.

Normal Alkanes

“…Structural details of the orthorhombic phase have been reported (Bunn, 1939;Hengstenberg, 1928;King and Garner, 1936;Muller, 1928Muller, , 1929aMuller, , 1930Muller and Saville, 1925;Smith, 1932Smith, , 1953Teare, 1959;Vainshtein and Pinsker, 1951;Vand, 1953;Wyckoff, 1960). The .subcell is orthorhombic.…”

“Nematocrystalline”Chain Packing: Three-Dimensional Structure of Low Molecular Weight Linear Polyethylene

“…For example, when long-chain paraffins or their binary solid solutions are deposited onto a nucleating substrate from the vapor phase, the resultant solid 38 initially has the same structure seen for PE600. In fact, very long chain paraffins that do not undergo chain folding may form this structure spontaneously, 39 when crystallized from the melt. However, in these examples, annealing gradually improves the layer separation of the average structure, until a true lamellar structure can be reached as an end point, 38 since the chain length distribution is either very narrow or monodisperse, permitting the formation of layers with well-defined end planes.…”

The Investigation of Synthetic Linear Polymers by X-rays.

“…Later Piper and Grindley (59), Muller (50), Shearer (66), and Muller and Shearer (52), working with soaps and fatty acids, found that a parallel arrangement of chains in which the atoms were arranged in zigzag fashion accounted well for the x-ray results on these compounds. Subsequent work by Muller (51), Hengstenberg (28), and others has established beyond all doubt the essential correctness of this configuration of the hydrocarbon chains in the crystalline aliphatic compounds.…”