химический каталог




Методы исследования структуры и свойств полимеров

Автор И.Ю.Аверко-Антонович, Р.Т.Бикмуллин

й и спин-решеточный.

Если ядро передает энергию соседним ядрам того же рода в результате обмена спином, этот процесс называется спин-спиновой релаксацией. Он не изменяет населенности спиновых состояний и выражается временем спин-спиновой релаксации Т2.

Процесс передачи ядром части энергии своему окружению посредством безызлучательного перехода называется спин-решеточной релаксацией. При действии на полимер внешнего магнитного поля ориентация спинов определяется поляризацией магнитных моментов ядер, тогда как тепловое движение атомов очень слабо влияет на порядок в расположении спинов. Если приложить магнитное поле к полимерной среде, а затем убрать его, то начинается спад магнитной поляризации ядер, обусловленный их тепловым движением. Явление спин-решеточной релаксации представляет собой спонтанный спад магнитной поляризации в отсутствие внешнего поля, обусловленный тепловым движением. Время спин-решеточной релаксации Ti - это время, в течение которого разность между действительной заселенностью какого-либо уровня и его равновесным значением уменьшается в е раз. Спин-решеточная релаксация наблюдается наиболее отчетливо, когда частота тепловых колебаний сравнима с частотой ЯМР. Если измерения проводят на фиксированной частоте в достаточно широком интервале температур, то оказывается, что время спин-решеточной релаксации проходит через минимум, который для каждого релаксационного процесса в полимере наблюдается при определенной температуре.

Для определения времен релаксации рассмотрим не отдельный магнитный момент ядра, а вектор намагниченности М образца, являющийся геометрической суммой всех магнитных моментов ядер образца, при этом радиочастотное поле действует не постоянно, а в254течение малого промежутка времени. Под действием поля Я; вектор М, как и магнитный момент отдельного ядра, отклоняется от первоначального равновесного направления, параллельного постоянному полю Н0, и вращается с угловой скоростью а> = у Если напряженность поля Н, велика, а продолжительность импульса так мала, что в течение импульса релаксационными процессами можно пренебречь, то действие поля можно свести к повороту вектора на угол <р = eat.

Под действием 90-градусного импульса вектор М поворачивается в плоскости ХУ. После окончания импульса вектор намагниченности начинает прецессировать в этой плоскости, рассыпаясь при этом в веер. Такое рассыпание происходит потому, что скорость прецессии Юо для различных ядер различна вследствие наличия локального поля и неоднородности внешнего магнитного поля. Поскольку прецессия происходит в приемной катушке радиоприемного устройства, то на концах катушки возникает сигнал свободной индукции (ССИ), который со временем достаточно быстро затухает. После дальнейшего воздействия 180-градусного импульса через интервал времени г веер начинает складываться обратно, и через 2 г возникает сигнал эхо. Зависимость амплитуды сигнала эхо Л от г имеет вид

А — Ао ехр (-2 т/Tj), гдеЛ„ - амплитуда сигнала эхо при г= 0, равная амплитуде ССИ.

Величину Т2 определяют по наклону графика зависимости In А от г, кроме случая исследования маловязких жидкостей.

Для измерения Ti простейшим методом является использование 90-90-градусной последовательности импульсов. Зависимость амплитуды ССИ после второго импульса от промежутка времени г между импульсами определяется выражением

А=А0[1 -ехр(-т/Т,)]. Угол наклона зависимости 1п(Ао-А) от г составляет величину Тр

10.1.2. Характеристики спектра ЯМР

Полоса поглощения ЯМР - это область спектра, в которой имеется детектируемый сигнал с одним или несколькими максимумами (обычно спектр состоит из нескольких полос поглощения).255Интенсивность сигнала линии поглощения характеризует количество поглощенной образцом энергии и определяется площадью под кривой поглощения. Интенсивность сигнала пропорциональна числу ядер и позволяет оценить их относительное содержание.

Ширина полосы поглощения SH - ширина, измеренная на половине максимальной интенсивности и выраженная в Гц. Поскольку обычно записывается первая производная кривой поглощения по напряженности поля, то в этом случае SH находится как расстояние между соответствующими экстремумами спектра.

Второй момент спектральной линии АН22 рассматривается как особым способом определенная и усредненная ширина линии; он выражается в единицах напряженности магнитного поля и вычисляется из экспериментальных кривых. Можно теоретически рассчитать значение ЛН2 в зависимости от величины и ориентации межъядерных векторов относительно приложенного внешнего поля. Если задать модель структуры вещества и рассчитать по ней АН2 , то сравнение его с экспериментальными значениями позволяет сделать вывод о том, насколько достоверно модель описывает реальную структуру [9].

В твердых телах, в том числе и полимерах, взаимное расположение ядер практически не меняется во времени, обмен энергией происходит очень быстро и время релаксации очень мало. Поэтому ширина линий в спектре твердых тел большая (до 10000 Гц), и метод называется ЯМР

страница 92
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Методы исследования структуры и свойств полимеров" (11.2Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
прокат компьютеров в москве
Компания Ренессанс готовые винтовые лестницы цена - качественно, оперативно, надежно!
кресло престиж с подлокотниками
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - системный блок компьютера цена - 10 лет надежной работы! Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)