书城科普读物科学我知道-Why化学
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第14章 为什么聚乙烯软膜是透明的?

为什么有些物质透明,有些则不透明?如果一束可见光通过薄膜,这束光完全不受任何影响,如入“无人之境”,就称这薄膜是透明的;但如果有一部分入射光被反射或者改变方向,使前进方向光线减弱、模糊,则这薄膜就不透明了。玻璃、食盐和明矾的晶体、许多宝石以及水和油等液体都透明。透明这一物理特性与物质的结构有关。而同是聚乙烯,软的透明而硬的则不透明,这是为什么呢?同是软的薄膜,但聚丙烯就不透明,这又是为什么呢?

透明的聚乙烯薄膜主要用于农村温室或食品包装,柔软而易被拉伸。红外光谱剖析表明:其分子中的主链,每1000个亚甲基(-CH2-)大约连接20—30个甲基;但不透明且软硬的聚乙烯,则只连接3个甲基。1g透明物结晶部分约0.4g—0.5g,密度低;而1g不透明物结晶部分0.6g—0.9g,密度高;熔点分别为115℃和135℃,由于有支链,故熔点下降。

对于聚合物,由于结晶好,分子排列紧密,质点尺寸超过可见光波长的1/20以上,引起光散射,因而失去透明性。对于无机盐晶体,虽然也排列规整,但颗粒尺寸小,间距足够大,故仍然透明。

聚丙烯的结晶部分为0.6g—0.7g(相对于1g材料),形成带状和微丝状紧密排列的结构,并且内部还存在很多空隙,对光散射,因而透明性差。