Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Аввакумова Н.И. -> "Практикум по химии и физике полимеров" -> 105

Практикум по химии и физике полимеров - Аввакумова Н.И.

Аввакумова Н.И., Бударина Л.А., Дивгун С.М., Заикин А.Е., Кузнецов Е.В., Куренков В.Ф. Практикум по химии и физике полимеров. Под редакцией В.Ф. Куренкова — M.: Химия, 1990. — 304 c.
ISBN 5—7245—0165—1
Скачать (прямая ссылка): vms1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 120 >> Следующая


4. Охарактеризуйте возможности ДТА в исследовании химических превращений полимеров.

5. Какую информацию можно получить в результате термогравиметрического анализа (ТГА) полимеров?

6. Какие разновидности термогравиметрии вы знаете?

7. Каким образом по кривым ДТА можно определить степень кристалличности полимера?

8. Какими температурными характеристиками оценивается термостабильность полимера?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Коршак В. В. Химическое строение и температурные характеристики полимеров. M.: Наука, 1970. 419 с.

Павлова С. А., Журавлева И. В., Толчинский Ю. И. Термический анализ органических и высокомолекулярных соединений. M.: Химия, 1983. 120 с.

Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров: Пер. с англ./ Под ред. В. В. Коршака. M.: Мир, 1983. Ч. 2. С. 171—202.

ГЛАВА 15

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ЯМР ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в настоящее время находят широкое применение для решения разнообразных задач в полимерной химии. Основных направлений применения этого метода в полимерной химии два: детальное изучение микроструктуры полимерных цепей с помощью аппаратуры высокого разрешения; исследование молекулярных движений в полимерах и различных химических процессов в полимерных системах с использованием импульсной методики ЯМР.

ЯМР высокого разрешения очень чувствителен к природе химических связей и строению отдельных групп атомов и поэтому достаточно надежен при анализе конфигурационных последовательностей звеньев в макромолекулах. Сравнение площадей сигналов отдельных групп позволяет определить относительное содержание последовательностей, например триад и тетрад в сополимерах, что особенно важно, в частности, при рассмотрении модели роста цепи.

Импульсная методика ЯМР применяется для измерения времен релаксации в исследуемых объектах, которые в значительной мере определяются интенсивностью и характером молекулярных движений. Во многих полимерных системах, содержащих кристаллические и аморфные области, пластификаторы, растворители, олигомеры, или в частично заполимеризовавших-ся образцах такие различия в движениях молекул обусловливают наличие двух или трех времен релаксации. Это дает возможность разделения наблюдаемых сигналов на несколько компонент и позволяет определять степень кристалличности или набухания полимеров, глубину превращения в реакциях полимеризации и т. д.

Метод ЯМР выгодно отличается от других физических и химических методов отсутствием разрушения полимерных образцов при исследовании, не требует длительных измерений и об-

работки результатов. При исследовании процессов полимеризации в блоке метод позволяет получать информацию о кинетике реакций образования полимеров на основе самых разнообразных соединений, а также сложных композиций, содержащих наполнители, пластификаторы и т. д.

Лучшие ЯМР-спектрометры, сочетающие аппаратуру высокого разрешения и релаксометры, выпускают фирмы «Bruker» (ФРГ), «Varian» (США) и «Тесла» (Чехословакия), например VS-567.

Ядерные магнитные моменты. Ядерный магнитный резонанс наблюдают в соединениях, молекулы которых имеют ядра, обладающие спином. К таким ядрам относятся протон, ядра обычных изотопов азота и фтора (14N, 19F), изотопов углерода 13C, кислорода 17O и др. В основе метода ЯMP лежит резонансное поглощение электромагнитных волн магнитными ядрами в постоянном магнитном поле. Согласно принципам квантовой механики значение моментов количества движения ядер определяется выражением

P П У 7(7+ 1) ,

где h — h!2n (h — постоянная Планка); / — спиновое квантовое число.

Известно, что ядро может находиться в 21 + 1 состояниях, в которых проекция момента количества движения на любое выбранное направление (например, на направление внешнего постоянного магнитного поля) равна P2 = тЬ. Магнитное квантовое число т может принимать значения 7, /—1,-.-.,—(/—1), -—L Каждое ядро с отличным от нуля спином имеет также магнитный дипольный момент ц = ^Р (^ — гидромагнитное отношение) .

В соответствии с определенной ориентацией момента количества движения проекция магнитного момента |д2 на выбранное направление выражается в виде \xz==^mb. На рис. 15.1 показаны вероятные ориентации магнитного момента по направлению внешнего магнитного поля для случая 7 = 3/2.

Уровни энергии ядра в магнитном поле. В отсутствие внешнего магнитного поля ядра ориентированы хаотично и занимают положения с разной энергией. При наложении магнитного поля ядра могут занять различные энергетические уровни в соответствии с определенными ориентациями по отношению к магнитному полю. Если ядро, обладающее магнитным моментом, помещено в однородное магнитное тюле с напряженностью H0, направленное по оси г, то его энергия (по отношению к энергии в отсутствие поля) равна —р,2//о. Следовательно, ядро со спином / имеет дискретные уровни энергии: 1*{ЬНо, (1—I)XhHo,..., — (f—I)^bH0,—I^i?H0. У ядер водорода (протонов) /=1/2, поэтому они имеют только две дозволенные ориентации (рис, 15.2),

Рис. 15.1. Возможные ориентации ядерного магнитного мо мента в магнитном поле напряженностью H0 (/ = 3/2)
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 120 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed