химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ношениях ширины штриха и расстояния между штрихами можно получить полимерные реплики, пригодные для спектральных приборов.

Селективное О. применяется для дискретного отклонения светового луча в системах оптич. обработки информации, в растровой оптике. Зонные пластинки для дифракционной оптики изготовляются из прозрачных полимеров.

П. в. о. в полимерах используется при конструировании отражателей на автомашинах, дорожных заказах. В оптич. волокнах световой поток после многократных отражений выходит через торец волокна практически без потери энергии. Полистирольные волокна переменного сечения идут на изготовление фокусирующих (фо-коны) и увеличивающих апертуру (афоконы) гибких волоконных кабелей.

Поглощение света (П. с.) н цветность. П. с.— потеря энергии потоком света, проходящим через среду, вследствие превращения этой энергии в различные формы внутренней энергии или в энергию вторичного излучения. Направление потока вторичного излучения и его спектральный состав (совокупность частот) отличаются от падающего излучения.

Интенсивности падающего света / (частота v0) и прошедшего слой z — /2 связаны соотношением Ламберта — Бугера

1г = Ie~hz (16)

Для р-ров полимеров во многих случаях справедлив закон Вера, согласно к-рому поглощение /с„ света р-ром пропорционально концентрации с полимера:

К = К,с (17)

Коэфф. пропорциональности Кч связан со строением

индивидуальной молекулы и с межмолекулярным взаимодействием.

Метод изучения мутности — исследование зависимости интегрального П. с. от частоты света ч — позволяет в конц. р-рах и дисперсных системах определять размеры и полидисперсность частиц.

Квантово-механич. теории рассматривают строение электронных оболочек атомов и молекул в нормальных и возбужденных состояниях для объяснения П. с. и цвета. Основными представлениями являются понятие о гибридизации электронных орбит с образованием атомом углерода u-связей (сопряженных двойных связей) и а-связей, различающихся по пространственной конфигурации. Органич. полимеры, не содержащие сопряженных связей, прозрачны и неокрашены. В полимерах с сопряженными связями тс-электроны имеют высокую подвижность в пределах цепи сопряжения и сравнительно небольшую энергию возбуждения. Это объясняет цвет полимеров с сопряженными связями (черный или коричневый). Часть энергии световой волны, проходящей через такие полимеры, теряется, что вызывает сильное П. с. Цвет м. б. обусловлен также входящими в состав макромолекулы хромофорными группами, содержащими тс-электроны и неподеленные электронные пары гетероатомов. Стабильность цвета зависит от химич. стабильности хромофорных групп, условий переработки и светостойкости полимера.

Спектры — см. Спектроскопия, Колебательная спектроскопия.

Дихроизм — см. Дихроизм.

Люминесценция (Л.) — явление, при к-ром вещество, возбужденное световым или др. электромагнитным излучением, само испускает свет, причем время жизни вещества в возбужденном состоянии составляет не менее Ю-10 сек.

В зависимости от длительности испускания света (после прекращения действия возбуждающего излучения) Л. делят на флуоресценцию (время испускания <Ю-3 сек) и фосфоресценцию (>10_3 сек). При понижении темп-ры флуоресцирующее вещество может стать фосфоресцирующим.

В зависимости от вида возбуждающего излучения Л. подразделяют на фотолюминесценцию (возбуждение видимым светом), катодолюминесценцию (катодными лучами), рентгенолюминесценцию (рентгеновскими лучами), радиолюминесценцию (радиоволнами), радио-термолюминесценцию (смотри Термолюминесценция), электролюминесценцию (электрич. полем). Иногда свечение появляется в результате химич. реакции (х е -милюминесценция). Наибольшее распространение при исследовании полимеров получили хемилю-минесценция, радиотермолюминесценция и катодолю-минесценция. Последний метод позволяет наблюдать свечение твердых полимеров непосредственно в сканирующем электронном микроскопе и определять по характеру свечения и распределению люминесцирующих частиц надмолекулярную структуру полимеров. Разрешающая способность такого метода -1000 А.

В соответствующих условиях Л. проявляют многие полимеры. Л. не удается наблюдать лишь в тех случаях, когда возбужденное состояние молекул способно к быстрому внутреннему перераспределению энергии возбуждения по собственным нормальным колебаниям. Среди полимеров таким свойством обладают, по-видимому, все карбоцепные и нек-рые гетероцепные полимеры, не содержащие в макромолекуле полиароматич. или линейных сопряженных структур.

Исследование Л. может дать ценную информацию при изучении свойств макромолекул, структуры надмолекулярных образований и релаксационных процессов в полимерах.

Специфич. О. с. люминесцирующих веществ описываются набором различных характеристик: спектры поглощения и люминесценции, поляризация высвечивания, поляризационные спектры, квантовый выход Л., время жизни вещества в возбужденном состоянии, затухание свечения, термич. высвечивание.

Поляризованная Л. — наиболее распространенный люминесцентный метод исследования полимеров. Он основан на частичной поляризации света, излучаемого люминесцирующей системой. Для наблюдения Л. в удобной для регистрации области спектра в полимерную систему часто вводят люминесцирующие метки (напр., производные антрацена), химически связанные или не связанные с макромолекулами. Изучение спектров люминесцентных меток, деполяризации Л. и поведения ориентированного полимера с меткой дает возможность определять конформационные характеристики и релаксационные свойства макромолекул в р-рах и блоке.

Рассеяние света (Р. с.) — распространение света в нек-рой среде по направлениям, отличным от направлений отраженной и преломленной волн. Различают два вида Р. с.— классическое (рэлеевское) и комбинационное. В отличие от люминесценции, классич. Р. с.

происходит без изменения длины волны. В однородной изотропной среде Р. с. не происходит.

Для полимеров характерно существование угловой зависимости интенсивности Р. с. (асимметрия) от изолированной молекулы во всем интервале X (от видимого до рентгеновского диапазона). Интенсивность Р. с.— суммарная величина рассеяния от отдельных оптич. неоднородностей. Совокупность изотропных осцилляторов (даже при падении естественного света) дает плоско поляризованный рассеянный свет. Деполяризация Р. с. под углом 90е к направлению исходного пучка (другая особенность макромолекулы) — проявление анизотропии тензора ее поляризуемости.

В оптически однородных средах малые по сравнению с X оптич. неоднородности — термич. флуктуации плотности — источники местных изменений показателя преломления и причина молекулярного (рэлеевского) Р. с. В области фазовых переходов оптич. неоднородности (долгоживущие гетерофазные флуктуации) — причина критич. опалесценции (Р. с. высокой интенсивности). Интенсивность Р. с. особенно велика в коллоидных системах, когда размеры частиц сравнимы с X.

Р. с. полимерами под большими углами (>30°) — метод определения размеров макромолекулы, мол. массы, конформации, разветвленности, полидисперсности, взаимодействия с растворителем (см. Светорассеяние).

Малоугловое Р. с. полимерами появляется при преимущественном Р. с. в области малых углов (до 30 ). Для него характерно образование диффузных пятен (оптич. неоднородности не имеют четких границ) или специфич. дифракционных картин: четырехлепест-ковых симметричных (для сферолитов), колец и рефлексов (для жидких кристаллов блоксополимеров). Малоугловое Р. с.— метод исследования кинетики образования, размеров (и формы) зародышей и надмолекулярных образований при кристаллизации, их деформации и разрушения при ориентации волокон и пленок; оно используется также при изучении образования долго-живущих ассоциатов и молекулярных комплексов в р-рах, реальных сеток в гелях, при исследовании фазовой сегрегации (микросинерезиса); при определении размеров монокристаллов полимеров в их взвесях, их полидисперсности и агрегации.

Комбинационное Р. с. (К. р. с). Рассеяние, обусловленное флуктуациями поляризуемости молекул, проявляется как эффект модуляции рассеянного света собственными колебаниями молекул.

На практике исследуемую среду облучают монохро-матич. светом и на фоне диффузного рассеяния регистрируют дискретные максимумы, частоты к-рых отличаются от частоты падающего света на величины собственных частот нормальных колебаний молекул. Интенсивное развитие К. р. с. полимеров обусловлено введением в практику исследований лазерных источников света. Этот метод дает информацию о структуре рассеивающих молекул и о межмолекулярном взаимодействии.

Двойное лучепреломление — см. Двойное лучепреломление.

Эффект Керра — вынужденное постоянным и однородным электрич. полем двойное лучепреломление света (направленного поперек поля). Действие электрич. поля на молекулу обусловлено тем, что она обладает постоянным дипольным моментом и способна к статич. поляризации. Взаимодействие поля с дипольным моментом молекулы аналогично действию силы, к-рая приводит к растяжению полимерной цепи и обусловливает разность средних поляризуемостей в направлениях, параллельном и перпендикулярном этой силе. Для гибкоцепных полимеров (число мономерных звеньев в сегменте к-рых невелико) действие внешнего поля приводит к эффекту, мало отличающемуся от наблюдаемого в р-рах соответствующих низкомолекулярных соединений. Количественный анализ эффекта Керра основан на усреднении величины Да по всем ори-ентациям и внутренним конформациям рассматриваемой цепи в поле.

В жесткоцепных макромолекулах ориентации полярных групп коррелированы на большом участке (сегмент велик), векторная сумма локальных групповых моментов значительна, т. е. молекула может иметь большой дипольный момент и проявлять анизотропию под действием электрич. поля.

Изучение эффекта Керра — метод определения вращательной подвижности, жесткости и упорядоченности макромолекул.

Фотоупрутость (Ф.). В отличие от низкомолекулярных соединений, аморфные полимеры проявляют Ф.— вынужденное механич. полем двойное лучепреломление. Ф. зависит от напряжения, молекулярной ориент

страница 139
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


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

 

 

Реклама
ричардсон шеффилд ножи купить
компьютерный стол hi tech
шкаф шц 15
купить журнальный столик цвет вудлайн кремовый

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
(19.01.2017)