التطبيق لأشعة ((X في حالة البوليمرات

تحضر عينة البوليمر للتحليل اشعة إكس في شكل فتيلة صغيرة (fiber) تصنع من البوليمر وذلك بدلاً من فحص بلورة واحدة من البوليمر حيث انه ليس من السهل عمل هذه البلورات من البوليمرات وحتى لو حضرت تكون صغيرة جداً في حجمها. وفتيلة البوليمر تنتظم فيها الأماكن المتبلورة على اتجاه المحور الرئيسي (الطولي) للفتيلة، وهذا التنظيم يشبه التنظيم الذي يتم عنده دوران بلورة على جميع المحاور. وفي هذا التنظيم فإن شكل التشتت لاشعة إكس يأخذ اقصاه على شكل حلقات متعامدة على المحور الطولي للفتيلة وتسمى الخطوط الطبقية (layer lines).

* في حالة البوليمرات غير المتبلورة او غير المنتظمة (unoriented) فإن صورة التشتت لأشعة إكس بعد مرورها في عينة البوليمر تظهر فيها الخطوط الطبقية على شكل حلقات كاملة الاستدارة حول مركز الشعاع (شكل 1ب)  وتشبه في ذلك صورة الاشعة المشتتة من مساحيق المركبات، ذات الوزن الجزيئي الصغير.

* وفي حالة البوليمر المتبلور (الذي تنظم فيه الجزيئات السلسلية) فإن صورة تشتت الاشعة تظهر على شكل بقع او نقاط او اقواس صغيرة  انظر شكل (1 أ) وهذه الصورة تقترب من الصورة المشتتة من بلورات المركبات ذات الوزن الجزيئي الصغيرة ، ويمكن بقياس توزيع هذه الاقواس الصغيرة (arcs) فيما يسمى بالوظائف التوزيعية (distribution) حساب درجة التبلور للبوليمرات.

شكل (1) : صورة اشعة (X) لبوليمرمتبلور(أ) واخر غير متبلور

ومن فحص البوليمرات بأشعة إكس يمكن استنباط صورة محددة عن الوحدة التركيبية المتكررة لجزيء البوليمر. ومن المعروف ان تركيب البوليمرات يعتمد على تكرار الوحدات التركيبية المتكررة على طول الجزيء. لذلك فإن البلورات في البوليمرات تتميز بالمسافات المتكررة لهذه الوحدات (repeat distances) ويمكن تقدير هذه المسافات المتكررة في صورة الاشعة لهذه البلورات بقياس المسافة بين الخطوط الطبقية.

فمثلأً في حالة بلورة البولي ايثيلين فإن المسافة المتكررة، عندما قيست بتحليل اشعة إكس ووجدت مسافة مساوية (2.55 A)، وهذه المسافة هي بالفعل المسافة التي تفصل بين وحدة تركيبية متكررة للإيثيلين في تركيب خطي على شكل خط متعرج (zig-zag) (نتجية لوجود زاوية 109 وهي زاوية التتراهيدرون لذرة الكربون).

وبالرغم من أن تحديد المسافة المتكررة في البوليمرات من صورة الاشعة ليس امراً صعباً ، إلا أن تحديد حجم الوحدة التركيبية المتكررة نفسها يعتبر عملاً في غاية الصعوبة. وفي العادة يمكن اشتقاق الوحدة التركيبية المتكررة من ابعاد الخلية الوحدة (unit cell) ، وهي أصغر تركيبة هندسية والتي يمكن بتكرارها تكوين الشكل البلوري المتوقع في الثلاثة أبعاد.

ويمكن تحديد اماكن الذرات في الخلية وحسابها من الشدة النسبية للأشعة المشتتة. ولكن بصفة عامة فإنه من الصعب استكمال الصورة من تحليل اشعة إكس فقط، ويحتاج الأمر إلى معلومات إضافية من مصادر تحليلية أخرى مثل حساب طول الروابط (bond length) وقيمة الزاوية بين الروابط وترتيب الذرات على طول جزيء البوليمر والذي يمكن معرفته من التركيب الكيميائية للبوليمر.