Ethanol の Polystyrene-Benzene 溶液えの影響（II) : Polystyrene膜（電子顕微鏡観察）
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(2) . 北海道学芸大学紀要 （第二部）. 第８ 巻 第 ２号. 日ｔｈａｎｏ ｌ. ２月 昭和３２年１. の Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ‐Ｂｅｎｚｅｎｅ 溶 液 へ の 影 響. 韮， Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ 武. 膜（電子顕微鏡観察）. 田. 文. 司. 北海道学芸大学函館分校物理学教室. ｉ ＴＡＫＲＤＡ ： ｌｎＨｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｅｔｈａｎｏｌ ｏｎ Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ‐Ｂｅｎｚｅｎｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｂｕｎｊ ＝． Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ Ｆｉｌｍｓ， （Ｅ１ｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ）. 序 ０幻Ｚ 以下では稀薄溶液と同様に 溶液の粘性が、 貧溶媒の添加によって、 ２ 低下する事を第一報で報告した。 低下の原因と考えられる溶液中高分子の 拡がりの収縮 及 び Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ ‐Ｂｅｎｚｅｎｅ. 相互作用の減少 を電子顕微鏡を用いて調査したのが、 本研究である。 Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ ‐Ｂｅｎｚｅｎｅ 溶液によって Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ の固体膜が形成されるが、 Ｚ 以上では無構造膜の広い部分が多く ／ こ れ をメ ッ シュ に 採 り、 電 子顕 微 鏡 に よ っ て観 測 した。 ２５ｇ 水面上に拡張した. ０ｇ Ｚ 以下ではかなり均一性のある細 い縞状膜となり、 同一濃度に於いて貧溶媒の添加に ／ 見られ、 ２ よって、 膜状態はより低濃度の膜と同様に細くなる傾向に変化した。 実. 験. 方. 法. ｔｙｒｅｎｅ －Ｂｅｎｚｅｎｅ 溶 一 般 単分 子 膜 実験 と 同 様に 準 備 さ れた 容 器 の 清 浄 な 水 面 に、 一 定 量の Ｐｏｌ ｙｓ. 液を滴下する。 滴下量は、 固体膜の形成後中心部を針で動かし、 反射光線によって中央部に薄膜が 多少観察し得る程度と した。 水面膜の採集は、 一般電子顕微鏡試料調製と同様に、 セロイ ジソ膜を 施したメッシュを用い、 容器の中心より縁までの距離の中央におき、 固体膜形成後水面を降下させ. ｏ てシートメッシュ 上に附着させた。 実験に使用した水の ｐＨ は７で、 水温は ２０ Ｃ で ある。 （水 温 は Ｂｅｎｚｅｎｅ の蒸発速度を決定するものであり、 膜構造を調査する場合には一定に保持する事が重 要 である。 寮. 験. 結. 果. Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ ） １５ ‐Ｂｅｎｚｅｎｅ 溶 液 の 濃 度 （可Ｚ ，４０ ， の試 料 に つ い て の 電 子顕 微 鏡 写 真 が ，２５ ，２０. Ｐ卿ｚ ．１ は、 メ ッ シュ の セ ロイ ．１～５ で あ る。 Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ 膜 は縞 状 の 薄 膜 の 集 合 で ある。 ＰゐｏＺ ジ ソ膜 欠 除 部を 用 い たも の であ る。 Ａ は、 セロイ ジソ欠除時に反転し二重になった部分。 Ｂ は、. 膜のみで形成されており、 膜自体は完全無構造の超薄膜であり、 電子線透過率がセロ イ ジソと同率とすれば ３×１０２ Ａ‐程 度 の も の で あ ろう。 Ｃ に見られる如く、 薄膜は均一の厚さでは なく、 外縁部 が厚く、 これは水面に於ける Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ‐Ｂｅｎｚｅｎｅ 溶 液 が Ｂｅｎｚｅｎｅ の蒸発によっ Ｐｏｌｙｓ ｔｙｒｅｎｅ. て固体膜への移行に於いて、 分子同志の凝集収縮によるも のであろう。 Ｄ は、 水面での溶液拡張に ２ Ａ 以下の膜幅の部分では屈折痕を認め得 よ っ て 生 ず る 表 面 圧 縮 に よ る 膜 の 屈 折 であ る が、 ５×１０. ない。 届折痕の状態からも外縁部より中央部の厚さが薄い事が知られる。 各縞状膜は、 Ｅ の如き細 － ２９ －.
(3) . 武. 田. 文. 司. い 膜によって連結され、 膜は各縞が Ｂｅｎｚ ｅｎｅ溶液の水面拡張流動によって突出 したものではなく、 網 目 状 を した も の で あ る 事 を 示 して い る。. Ｐみα．２～５ は、 濃 度 （ｇ／ Ｚ） ４０ ０ｇ Ｚ 以下では、 ４０ｇだ で見 ／ ，２５ ，２０ ，１５ の各水面膜であって、 ２. られる広面積をもつ無構造膜が殆 ど見られず、 ほぼ均一の細い縞状膜の みとなる。 ＰゑｏＺ ５％ の 窮みα ７ ２〆 を添加した場合の水面膜であって、 縞の ．６ は、 ２０可Ｚ 溶液に、 容量比 ０ ． 幅が Ｐみ可．４ の膜より細くな り、 更に分岐が極めて多くなっている。 察. 考. 第一報 （粘性） で報告した如く、 ｅ物α７ ０幻Ｚ を境界濃度として異な ２〆 添加による粘性挙動が ２ ったのであるが、 水面の ＰＯ砂防γγ８７ ５ｇ Ｚ 以上では広面積 ／ ２８ 膜についても差異が現われている。 ２ Ｚ 以下では均一幅の細い縞状膜のみとなる この事は高濃度に於ける溶液の 膜 が増 加 す る が、 ２０ｇ ／ 。. 完全均一性が得られない事を示しており、 不均一性が微量の貧溶媒添加によ っ て 直 ち に 部 分 的. Ｃｏαｇ彰 のｅ を起 し、 偽ｐ ／Ｃ に 変 動 を 起 す。 “みα７ ２〆 添加の ＰゑｏＺ ．６ は Ｐゑ〆．４ よ り 縞 状 膜 の 幅. が狭くなり、 より低濃度の水面膜としての形態 をとり、 更に分岐の多量に 生ずる点からも、 高分子 相互作用の減少に微量貧溶媒が大きな影 響を与えている事が認められる。. 尚、 幼ゑα７ ２塀 添 加 の場 合 Ｐみ〆．６ に見られるように、 部分的に膜の厚さが極めて厚いものが認 め られ、 こ の 事 は Ｐた諺．１～５ 迄では見られない点である。 この点に関 しては、 筆者の予測である. が、 溶液中の高分子量部分であって、 ＣＤαｇ“ＺのＢ への基本体ではないかと考えておる。 ｌｙｓ ｔｙｒｅｎｅ 以 上結論 と して、 Ｐｏ －Ｂｅｎｚｅｎｅ 溶液中の高分子状態は、 ２ ０幻Ｚ を境界濃度として異なり ２５ｇ／ Ｚ 以上では相互作用が極めて大きくなり、 ２ ０幻Ｚ 以下では貧溶媒の添加が相互作用の減少を起 す と 云 える。. 本研究に当り、 電子顕微鏡面で御協力下さった熊井基氏に深く感謝致します。 追 記 Ｃ餌ｇ“Ｚ ０〆′ 以上の高濃度領域については、 別に報告する。 ｑｚ ｅ の限界領域の膜構造及び ４. － ３０ －.
(4) . Ｐｈｏｔ ． Ｉ. . . . 懲 . . 泰三 . み ． ※. 蕩 キ ー . － ３１ －. ． … ， 〜｛ “、 ．き .
(5) . Ｐｈｏｔ ． ２. Ｐｈｏｔ ． ３. － ３２ －.
(6) . Ｐｈｏｔ ． ４. 一 ３３ －.
(7) . Ｐｈｏｔ ． ６. . ，. － ３４ －. ．‘. ・. . ！.
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