химический каталог




Экспериментальные методы в химии полимеров. Часть 1

Автор Я.Рабек

регулируется напряженность магнитного поля (Но). Выходной сигнал от него

У

Рис. 21.13. Прямоугольный резонатор (д), действующий в ТЕюг-моде. Контур электрического поля (б). Контур магнитного поля (в).

синхронизируется со скоростью развертки луча по оси X осциллографа или со скоростью движения каретки самописца. Использующиеся электромагнитные катушки называются катушками развертки и устанавливаются «а каждой стороне резонатора.

4. Запись результатов. Осциллограф и самописец синхронизируются с выходным сигналом генератора развертки. С помощью

Рис. 21.14. Цилиндрический резонатор (о), действующий в ТЕон-моде. Контур электрического поля (6). Контур магнитного поля (в).

небольшого компьютера можно осуществлять хранение данных.

По чувствительности ЭПР-спектрометры намного превосходят ЯМР-спектрометры; это объясняется тем, что магнитный момент электрона значительно больше, чем у протона. Из уравнения распределения Больцмана

nifnl=!e-bBI№t (21.11)

где ni и П/ — заселенности верхнего и нижнего спинового уровня соответственно, АЕ— энергия, необходимая для расщепления уровней, k — постоянная Больцмана (разд. 40.4), Г-™температура

12 Зап. 238

.354

Г лава 21

Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса

(К), можно видеть, что при использовании метода ЯМР различие в заселенностях составляет только 7 м. д., тогда как при применении метода ЭПР-спектроскопии эта разность достигает 1600 м. д., в связи с чем чувствительность ЭПР-спектрометров в 230 раз выше. Энергия, необходимая для расщепления уровней АЕ, прямо пропорциональна напряженности магнитного поля, и поэтому увеличение чувствительности можно достичь повышением напряженности поля и резонансных частот. Увеличению чувствительности также способствует понижение температуры, но поскольку последняя влияет также на молекулярную подвижность, то это вызывает известные ограничения.

Обзорная литература: 17, 1050, 1088. 21.2.2. Приготовление образцов

С помощью метода ЭПР (ЭСР)-спектроскопии проводят исследования как газов, так и жидкостей и твердых веществ.

1. Газы. ЭПР-методом изучают газы следующих трех типов:

а) газы с парамагнитными молекулами: 02, NO, N02, С102

и т. п.;

б) реакционноспособные атомы: Н, N, О;

в) свободные радикалы в газовой фазе.

Основной экспериментальной трудностью является создание достаточной концентрации свободных радикалов в газе для получения хорошего отношения сигнал/шум. При измерениях при давлении 10—100 мм рт. ст. (1017—1018 молекул/см3) иногда наблюдается уширение линий. Спектры с лучшим разрешением получаются при давлениях 0,1— 1 мм рт. ст. (1015—1016 молекул/см3). Поэтому необходимо иметь систему регулирования газа, с помощью которой можно подбирать давление, обеспечивающее оптимизацию интенсивности сигналов и разрешения. С этой целью обычно используются следующие два метода:

создание перепада давлений для удаления избытка молекул и разбавление инертными диамагнитными газами, например гелием или аргоном.

2. Жидкости. В жидких средах исследуют следующие радикальные частицы.

а) Радикалы, образующиеся при радиолизе. Такие радикалы образуются в источнике радиации и затем их пропускают через резонатор или же радикалы получают непосредственно в резонаторе под действием электронного пучка с высокой энергией. Использование обоих методов получения радикалов сопряжено со значительными экспериментальными трудностями.

Резонатор 317Р

—Зона смешения Поток 1

? Поток 2

б) Радикалы, образующиеся при фотолизе. Такие радикалы получаются при прямом облучении образца ультрафиолетовым

Рис. 21.17. Кювета смешения типа Диксона — Нормана для исследования ЭПР свободных радикалов, образующихся в проточной системе.

светом в резонаторе, одна стенка которого имеет окно из кварца (рис. 21.15).

в) Отрицательные и положительные ион-радикалы, образующиеся в растворах.

г) Промежуточные частицы, образующиеся при химических

реакциях. Такие свободные радикалы наблюдаются преимущественно в проточных системах (рис. 21.16), например при изучении

окислительно-восстановительных реакций в процессе радикальной

полимеризации. Для этого используются кюветы специальной конструкции, например кюветы Диксона — Нормана (рис. 21.17). Такая кювета состоит из двух трубочек с плоской камерой сверху.

Внутренняя трубочка имеет шприцевидную головку, через которую

один раствор, например восстановитель, вводится во второй раствор, например окислитель. После их смешения в резонаторе сразу

же образуются свободные радикалы. Скорость пропускания обоих

растворов следует подбирать экспериментальным путем; обычно

12»

SSE

Глава 21

Спектроскопия влектронного парамагнитного резонанса

работают при скоростях порядка 1—10 см3/с. Из-за высоких диэлектрических констант растворы исследуемых соединений в воде или серной кислоте дают очень плохие сигналы, в связи с чем измерения следует проводить в тонких капиллярах.

3. Твердые вещества. Свободные радикалы в твердых веществах можно получать непосредственно в резонат

страница 99
< 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

Скачать книгу "Экспериментальные методы в химии полимеров. Часть 1" (6.55Mb)


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

 

 

Реклама
купить букет лаванды в москве курская
Компания Ренессанс лестница выдвижная на чердак - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло t 9950
Рекомендуем приобрести в КНС Нева веб-камеры Logitech - офис: Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, - есть стоянка для клиентов.

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
(10.12.2016)