ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дальняя ИК-областв из "Инфракрасная спектроскопия полимеров" Ближней PiK-областью называют область спектра, простирающуюся приблизительно от 3800 см до границы видимого света, В ней появляются обертоновые и комбинационные колебания, основные часготы которых приходятся иа среднюю И1 -область, В силу многообразия комбинаций следовало бы ожидать, что спектры в этой области будут очень сложными. Однако проявляются лишь колебания групп СН, ОН, NH. Это объясняется тем, что интенсивность обертоновых колебаний определяется ангармоничностью основных колебаний, а наибольшей ангармоничностью обладают легкие атомы водорода, колеблющиеся с большой амплитудой. [c.182] Ближняя ИК-область исследована значительно меньше, чем область основных колебаний. Это связано прежде всего с более сложной интерпретацией полос, а также с взаимным перекрыванием полос, которые относительно широки. Вместе с тем ближняя ИК-область имеет ряд преимуществ, которые делают ее пригодной для решения некоторых задач. Обзорными работами по спектроскопии в ближней ИК-области являются [801, 1112]. В [526] составлена таблица типов колебаний И определены области пропускания для ряда растворителей. [c.182] Преимущества спектроскопии полимеров в ближней ИК-области заключаются в том, что можно использовать менее дорогостоящие приборы и стеклянные и кварцевые кюветы, что облегчает работу экспериментатора. Кроме того, при работе в ближней ИК-области можно увеличить толщину слоя по сравнению с толщиной образцов, исследуемых в области осповных колебаний. Это связано с относительно небольщой интенсивностью обертоновых и комбинационных колебаний. Для работы полимеры готовят в виде прессованных пленок [449, 1139] или пуч,ка волокон, который помещают в иммерсионную жидкость для снижения потерь от рассеяния света [387, 460, 1055]. Толщина слоя составляет 0,2—2 мм. [c.183] Проведены исследования дихроизма полос поглощения, лежащих в ближней ИК-области спектров двуосноориентированных пленок полиамида, полиэтилена, поливинилового спирта, поливинилхлорида и. ноливинилиденхлорида [516, 518]. Таким способом определяли ориентацию осей зигзагообразных метиленовых цепочек и различных химических групп. Исследования натуральных и синтетических бел Ков и полипептидов в ближней ИК-области в поляризованном свете проведены в [387, 488, 489, 624]. а- и р-Кератин можно различить на основании дихроичного поведения не.которых полос. Получены спектры различных структурных модификаций поликапроамида и N-дейтерированного полимера в области от 4000 до 6000 см [769]. Проведена также интерпретация полос. По спектрам в ближней ИК-области было показано [393], что все ОН-группы в целлюлозе связаны водородными связями. В работах [81, 1069] дана интерпретация спектров в области от 4000 до 8000 см различных материалов на основе целлюлозы. Даны объяснения обертоновых и комбинационных тонов в спектре. Выводы проверяли по данным анализа спектров дейтерированных образцов. Было также обнаружено, что дихроизм всех полос очень незначителен. При исследовании сополимеров этилена и пропилена было показано [1748], что обертоновое колебание (5800 см ) валентного колебания СНг-группы состоит из двух компонент, относительная интенсивность которых зависит от длин метиленовых блоков в сополимере. Оказалось, что смещение максимума полосы поглощения от 5780 (в чистом полиэтилене) к 5800 см- (в чистом полипропилене) зависит от состава сополимера. Анализ сополимеров этилена с пропиленом в ближней ИК-области проведен также в [1709]. [c.183] Как показано в работах [387, 624, 772], полосу при 5150 см , которую можно отнести к ко.мбинационному колебанию v(OH)-b -Ь5(0Н) молекулы воды, можно использовать для количественного определения содержания воды в полимерах. [c.183] Дальняя ИК-область до сих пор менее изучена, чем средг1яя, хотя в ней проявляются многие важные нормальные колебания. Кроме того, эта область отражает взаимодействие между цепными молекулами. На значимость дальней ИК-области впервые указано в работах [920, 925, 928, 979, 980], которые расширили применеиие ИК-спектроскопии полимеров до 70 см . Опубликованы спектры большого числа полимеров в области до 250 см [700, 701]. Исследован ряд полимеров в области от 600 до 50 см [97, 98. [c.184] Полосы поглощения, проявляющиеся в дальней ИК-области. связаны с валентными и деформационными колебаниями тяжелых атомов, колебаниями водородной связи (см. табл. 5.4) и колебаниями скелетной цепи, в которых принимают участие большие фрагменты молекул, например торсионные колебания цепной молекулы. В дальней ИК-области лежат, кроме того, колебания кристаллической решетки. Групповые колебания для дальней ИК-области менее характеристичны, поскольку они в большей степени, чем в средней ИК-области, зависят от окружения и конформаций. [c.184] В [1056] исследовали образцы полиэтилентерефталата, различающиеся по степени упорядоченности и ориентации. Спектр регистрировали в области 650—20 см , используя поляризованный свет. Полосы поглощения были отнесены к скелетным колебаниям и колебаниям кристаллической решетки. Почти все полосы в этой области спектра являются структурно чувствительными. В [1059] рассчитали скелетные колебания упрощенной модели молекулы синдиотактического полиметилметакрилата, а также интерпретировали полосы поглощения, проявивщиеся в дальней ИК-области и КР-спектре. [c.186] Вернуться к основной статье