углерод рентгеноструктурный анализ

Однако приведенная схема не объясняет, почему углеродистые остатки на основе целлюлозы представляют собой неграфитирующиеся при температуре 3000°С формы углерода. Рентгеноструктурный анализ показывает, что расстояние между атомами углерода в исходных звеньях сохраняется в карбонизованной структуре. Образующиеся кристаллиты полимерного углерода имеют размеры, идентичные размерам кристаллитов исходного волокна. [c.188]

Между молекулярной структурой нефтяного сырья и кристаллической структурой изготовленной из него углеродной продукции существует четкая связь, что позволяет управлять процессами производства нефтяного углерода и его облагораживания. Кристаллит-ную структуру нефтяного углерода определяют методами рентгеноструктурного анализа, электронно-парамагнитного резонанса и др. [c.148]

Термическое рафинирование до температур начала заметной сублимации углерода обеспечивает не только удаление зольных примесей, что уменьшает толщину чешуек, но и упорядочение кристаллической структуры графита и его текстурирование. Об этом свидетельствуют данные рентгеноструктурного анализа и электронно-микроскопические исследования [В-4, 6-143]. [c.367]

С помощью рентгеноструктурного анализа показано, что в отличие от бензола углерод-углеродные связи в нафталине [c.349]

Научные основы термической обработки стали были заложены Д. К. Черновым, установившим связь между температурой нагрева стали (критическими точками) и ее состоянием. При высоких температурах существует твердый раствор углерода в у-железе, называющийся аустенитом. В области более низких температур устойчивой модификацией становится -железо. При охлаждении нагретой стали должно происходить полиморфное у -превращение. Однако, если охлаждение производится очень быстро, т. е. осуществляется закалка, то в процессе превращения атомы углерода не успевают занять положений, соответствующих равновесию. Растворимость углерода в -фазе относительно велика (примерно до 1,7%), а в а-фазе она очень мала (порядка сотых долей процента). Применение рентгеноструктурного анализа показало, что при закалке возникает пересыщенный твердый раствор углерода в а-Ре. Эта фаза, которая известна как мартенсит, отличается весьма большой твердостью. Образование мартенсита является целью и сущностью процесса закалки стали. [c.282]

Металлографические исследования показали, что глубина диффузионного слоя при данном способе силицирования увеличивается со временем процесса по параболическому закону, при этом за время выдержки (3 часа) образовывается слой толщиной 55 мк. Силицированный слой представляет из себя зерна столбчатого строения, имеющие четкую границу раздела с сердцевиной. Рентгеноструктурный анализ показал, что силицированный слой полностью состоит из кремнистого феррита, а тонкая прослойка под ним - слой перлита, образовавшегося в результате оттеснения углерода из диффузионного слоя вследствие пониженной растворимости его в кремнистом феррите. [c.63]

Из рентгеноструктурного анализа кристаллических гексаалкильных производных бензола следует, что все шесть атомов углерода цикла лежат в одной плоскости и присоединенные к ним алкильные группы находятся в той же плоскости. Эти данные также исключают формулу Ладенбурга. Межатомные расстояния, определенные рентгеноструктурными методами, не соответствуют формуле, имеющей пара-связь (формула Дьюара). Расстояние между атомами углерода в пара-положении значительно больше (2,80А), чем длина связи в каких-либо известных соединениях. Расстояние между атомами углерода в насыщенных углеводородах составляет 1,54А, нормальная длина олефиновой С = С-связи равна 1,ЗЗА. Так как связь необычной длины (2,80А) должна привести к ослаблению взаимодействия и, следовательно, к повышению активности системы, формула, включающая такую связь, несовместима со свойствами бензола. [c.125]

Рентгеноструктурный анализ используется для определения степени упорядоченности молекулярной структуры. Существующие представления о строении элементарных структурных единиц углей п коксов базируются на данных этого метода. Как известно, кристаллиты углеродистых веществ состоят пз неупорядоченной и упорядоченной частей. Доля упорядоченной части по мере совершенствования структуры кокса возрастает это может быть зафиксировано при рентгеноструктурном анализе, поскольку неупорядоченные атомные группы углеродистого вещества обусловливают монотонное рассеяние рентгеновских лучей. Если же атомы в слоях углерода располагаются на равных расстояниях, то такая закономерность в чередовании атомов действует на проходящий луч как дифракционная решетка. На рентгенограмме появляются интерференционные полосы, причем они тем ярче, чем выше степень упорядоченности структуры кокса. [c.175]

В газовой фазе фуллерен Сйо имеет икосаэдрическую симметрию (Д) и форму, подобную футбольному мячу. На каркасе фуллерена сочленяются 12 пяти- и 20 шестичленных сопряженных циклов, что приводит к двум типам связей, соответствующих 6 6 и 6 5 сочленениям. Каждый шестиугольник граничит с 3 шестиугольниками и 3 пятиугольниками. Каждый пятиугольник граничит только с шестиугольниками. Каждый атом углерода в молекуле С о находится в вершинах 2 шестиугольников и 1 пятиугольника" . На основе рентгеноструктурного анализа радиус молекулы Сбо составляет 0,357 нм. [c.127]

Асфальтены, в отличие от смол, не растворимы в алканах, имеют высокую степень ароматичности, которая в совокупности с высокой молекулярной массой гетероциклических соединений приводит к значительному межмолекуляриому взаимодействию, способствующему образованию надмолекулярных структур. Наличие надмолекулярной структуры асфальтенов является одной из важнейших особенностей этих компонентов и, в целом, определяет сложности их аналитического исследования. Если смолы можно легко разделить на узкие фракции то для разделения асфальтенов нужны специальные растворители, обладающие различной полярностью, а также специальные приемы, включающие гидрирование, термодеструкцию, озонолиз, а также набор современных методов (ИК- и УФ-спектроскопия, ЯМР-, ЭПР- и масс-спектрометрия, люминисцентный и рентгеноструктурный анализы) [19, 22, 23]. Например, экспериментами по гидрированию смол с М 600-800 и асфальтенов с М 1700 в мягких условиях [23] было показано, что из них могут быть получены углеводороды, по составу и свойствам приближающиеся к соответствующим углеводородам, вьвделенным из высокомолекулярной части нефти. Основное их отличие в более высокой цикличности, повышенном содержании серы и меньшем содержании атомов углерода с алифатическими связями. Это свидетельствует о наличии прямой генетической связи между высокомолекулярными углеводородами, гетероатомными соединениями, смолами, асфальтенами. [c.19]

А. Кекуле выдвинул предположение, что эти дополнительные связи образуются между соседними атомами углерода в кольце (рис. 13-24). Если бы дело обстояло таким образом, длины углерод-углеродных связей вдоль бензольного кольца имели бы чередующиеся значения 1,54 А (характерное для простой связи С—С) и 1,35 А (как для двойной связи С=С в этилене). Однако рентгеноструктурный анализ показывает, что все шесть углерод-углеродных связей в молекуле бензола совершенно одинаковы. М. Дьюар предложил в связи с этим еще три структуры бензола с различными ком-, бинациями трех ковалентных связей, образуемых негибридизованными р-орбиталями атомов углерода (см. рис. 13-24). Каждая из этих структур сама по себе еще менее удовлетворительна, чем структура Кекуле. Невозможно изобразить одну структуру бензола, позволяющую правильно объяснить химическую связь в этой молекуле. Эта неудача теории проистекает из использовавшегося нами до сих пор представления, что всякая связь образуется непременно между двумя атомами молекулы без участия остальных атомов. [c.573]

Механическая прочность определялась раздавливанием гранул на масляном прессе, с приложением нагрузки на торцевую поверхность. Содержание никеля (N 0) определялось весовым методом, а углерода - путем сжигания навески. Рентгено-фазовый анализ выполнен на установке рентгеноструктурного анализа УРС-50 в жзлученЕКСи - К/ с никелевым фильтром. [c.24]

Тенфу [155], подтвердив методом рентгеноструктурного анализа сложность строения молекул асфальтенов, показал, что в ас-социироваином состоянии их пространственная структура напоминает структуру кристаллитов углерода, по в отличие от иих, ассоциаты, имеют слабые энергпи связи тина Ван-дер-Ваальса. По его мнению, 5—6 молекул асфальтенов могут образовывать пачку со следующими размерами диаметр ассоциата La = S,5—15 А, толщина L =16—20 А. Базисные плоскости асфальтенов, образованные конденсированными ароматическими ядрами, распо.поже-ны беспорядочно, на расстоянии d = 3,55—3,70 А друг от друга. [c.30]

Впервые исследования рентгеноструктурных характеристик проведены Лабутом и Пфайфером [316], которые показали, что асфальтены сходны с аморфными веществами. Исследование структуры асфальтенов рентгеноструктурным анализом проводилось различными авторами, начиная с 50-х годов [317—319]. Советские исследования проводились на широко распространенных дифрактометрах ДРОН-1 или ДРОН-2 [318, 319] или УРС-60 ИМ, диапазон измерения в углах от 3 до 70° (точность 0,5 %). Для калибровки спектров по углам снимались рентгенограммы с эталонов. Сравнение с эталонами одного образца асфальтенов арланской нефти позволило установить, что асфальтены обладают слоисто-блочной надмолекулярной организацией, имеющей неорганизованную гексагональную структуру дальнего порядка, характерную для неграфитированного углерода. Однако строение фрагментов асфальтенов, составляющих отдельные слои, отличаются большим разнообразием и различной степенью ароматичности, поэтому для других образцов асфальтенов наблюдалась симметрия гексагональных сеток на отдельных слоях [320]. [c.154]

Согласно частному сообщению (N. Т. Anh, Orsay, Fran e), с помощью рентгеноструктурного анализа кофермента В12 установлено, что угол связи Со— —СНг— li в метилен-5 -адеиозильном остатке необычайно велик. Такой необычной гибридизацией этого углерода можно объяснить легкость разрыва связи Со—С. [c.388]

В то же самое время с помощью рентгеноструктурного анализа активной (-1-)-формы было обнаружено, что два кольца соединены и находятся в ис-конформации и атомы водорода при трех асимметричных атомах углерода находятся в ис-положении. Из структуры видно, что N-3 уреидогруппы не может вступать в реакцию, так как этому препятствует пятиуглеродная боковая цепь валериановой кислоты. Расстояние между N-3 и С-6 составляет всего лишь 0,28 нм. И только затем прояснился механизм действия биотина реакция переноса СО2 осуществлялась путем обратимого образования Г-N-кapбoк ибиoтинa. [c.469]

Процессы усадки как изотропного,так и анизотропного углерода связаны с перестройками менее прочных связей, чем процессы роста с/ QQ2 (разрыхления) структуры. Таким образом, для достижения графитовой структуры, характеризуемой наименьшей qq2=0,335 нм, требуется сравнительно невысокая энергия связей меаду слоями кристаллита. Таким образом, рентгеноструктурным анализом с применением ЭВМ получены следуюпше результаты [c.153]

Ключевые слова рентгеноструктурный анализ, коксы, малоутловсе рассеяние, кристаллиты, упорядоченный углерод, степень упорядоченности, термическое расширение, структ ая пористость., [c.164]

Сдвиг атомов каждого последующего параллельного слоя происходит по осям X п Y таким образом, что атомы каждого третьего слоя находятся под атомами каждого первого. Таким образом, если первый слой решетки обозначить А, второй В, то распределение слоев в кристалле описывается как АВ АВ. ....Вектор переноса атомов углерода равен 0,1418 нм и соответствует трансляции решетки, обозначаемой знаками V - Весь кристалл графита описывается в виде уЛ у Д- Расстояние между совпадающими по расположению атомов слоями равно 0,6708 нм. В натуральном и искусственном графитах обнаруживается другая кристаллическая модификация — ромбоэдрическая (рис. 1-5, б) [1-2]. Параметры ее решетки а = 0,246 нм и с = 0,335 X 3 = 1,005 нм. В этой модификации, обозначаемой как AB AB . ... или S7 S/AAA, величина трансляции Л и V равна 0,4118 нм. Ромбоэдрическая модификация появляется в хорошо кристаллизованном натуральном графите, подвергнутом механическим воздействиям, например помолу. Его образование связано с относительно большими деформациями сдвига [1-3]. При таких деформациях в гексагональном графите могут наблюдаться фазовые вкрапления ромбоэдрического гра( )ита на протяжении примерно десяти последовательно располагающихся слоев. Его содержание в зависимости от ряда условий находится в пределах 5-22% (объем). В монокристаллах гексагонального графита методом микродифракции электронов обнаруживается около 5% ромбоэдрического графита. В кристаллах мозаичной структуры также можно предполагать присутствие его небольших количеств, неразрешаемых рентгеноструктурным анализом. Указанная модификация соответствует метастабильному состоянию и полностью исчезает при нагреве до 3000 С. [c.23]

Мезофазные сферы в момент их возникновения и при последующем росте, по данным световой микроскопии в поляризованном свете, а также дифракционного и рентгеноструктурного анализов, являются оптически одноосными положительными кристаллами гегсагональной системы. Показанные на рис. 2-4, а изгибы слоев приводят к тому, что на краях они перпендикулярны к касательной поверхности сферы. Это, по-видимому, способствует начальной коалесценции. В условиях относительно низкой подвижности мезофазы и случайной взаимной ориентации коалесцирующих сфер образования простой слоистой структуры не происходит. При этом возникают структуры, отличающиеся множеством дефектов упаковки слоев линейных, изгибов, нарушений непрерывности. Исследования профилей рефлексов (002) рентгенограмм мезофазы с учетом эффектов гьбсорбции и поляризации рентгеновских лучей, а также фактора рассеяния атомов углерода показывают, что средние значения межслоевого расстояния 002 равны примерно 0,350 нм [2-89]. Отдельные пачки слоев с разными значениями межслоевого расстояния имеют размеры до 2 нм. При нагревании сферы мезофазы могут расщепляться и приобретать относительно плоскую конфигурацию. То же происходит и при графитации мезофазы. Флуктуация межслоевых расстояний у графитирующейся мезофазы наивысшая. [c.46]

В работах [2-16, 17, 20] методом рентгеноструктурного анализа установлено, что образование высокоупорядоченного углерода с выраженной текстурой при карбонизации аценафтилена происходит через цетрен путем деполимеризации и дегидрогенизации по схеме [c.49]

Величина dj, по данным рентгеноструктурного анализа, меньше, чем вычисляемая из размеров атомов или ионов внедренного металла. Это позволяет предположить их расположение в виде отдельных кластеров. Длина углерод-углеродной связи в базовой плоскости увеличивается от 0,142114 нм до 0,143204 нм. Этим донорные МСС отличаются от акцепторных, у которых длина С—С связи Дас с уменьшается (табл. 6-6). Из данных таблицы видно, что максимальные отклонения Аос-с наблюдаются у МСС I ступени К-углеродная матрица, а у углеродной матрицы-ГеС1з Дсс-с находится в близкой к линейной зависимости от 1/п, где п — ступень МСС. [c.267]

Неполное заполнение внедряемым веществом межслоевых объемов оценивается количественно как фактор заполнения [6-10]. Он определяется методами темнопольной просвечивающей электронной микроскопии (по размерам блоков муаров) или рентгеноструктурного анализа. Расчетная плотность заполненного внедренного вешества на единицу площади поверхности углеродного слоя и расчетная плотность атомов углерода на единицу площади слоя позволяет получить стехиометрическую формулу соединения СупМС1з <, где у — расчетное отношение атомов углерода к числу ионов металла для одного слоя, п — ступень внедрения, — избыточное количество атомов хлора. [c.286]

Структура МСС СхГ с плоскими слоями во всех случаях синтеза, по данным рентгеноструктурного анализа, имеет параметры Ос с и Со, большие, чем у полифторуглеродов (СГ) и (СгГ)п. Данные электронной спектроскопии позволяют считать, что МСС Сх.зГ относится к зр состоянию углеродной матрицы, а атомы фтора находятся в полуионной связи с атомами углерода и располагаются по одну сторону от углеродной плоскости. Последнее обусловливает повышенную плотность Сх зГ по сравнению с полифторуглеродами. [c.298]

Фторирование углеродных волокон из полиакрилонитрильного (ПАН) волокна [6-163,178]. Исследования показали, что фторирование поверхности волокна, полученного при 1200-2100 С, вызывает привес 8-10% (масс.) и приводит к росту его плотности, модуля упругости и предела прочности при растяжении. Увеличение прочности при фторировании поверхности связано с дефторированием неупорядоченной части волокна. По данным рентгеноструктурного анализа, текстура углеродных волокон не изменяется до содержания фтора 17% (масс.). После достижения содержания фтора 20-27% (масс.) и до 54-56% (масс.) фтора наблюдается резкий переход от фибриллярной структуры углеродной матрицы к слоистой кристаллической структуре полимонофторида углерода. [c.400]

Фторирование активированных углеролиых волокон [6-153]. Активация углеродных волокон, предшествующая фторированию, позволяет резко снизить температуру фторирования. Уже при комнатной температуре достигается отношение F/ в интервале от 0,68 до 0,72, а при 200 С от 1,22 до 1,28. При этой температуре, по данным рентгеноструктурного анализа, образуется трехмерная кристаллическая структура ( F ) . Часть углерода выше 150 С удаляется в виде летучих F4 или [c.402]

В многоядерных карбонилах наряду с мостиками Ме—СО—Ме существуют и связи Ме—Ме. В мостиках связь Мс—С получается за счет одного электрона от металла и одного от углерода. В ipynne Ме(СО) в случае, если общее число электронов нечетное, остается один неспаренный электрон предполагают, что он и используется для образования связей металл — металл. В частности, рентгеноструктурный анализ вышеуказанного многоядерного карбонила родия показал, что атомы родия расположены по углам октаэдра и соединены связями типа металл — металл. Каждый атом родия, кроме того, соединен с двумя молекулами СО по типу Ме—СО на шесть атомов металла приходится двенадцать молекул СО. Каждые три ребра октаэдра связаны мостиковой группой СО. Так как всего ребер 12, то таких мостиков получится четыре, в сумме это и дает шестнадцать, что соответствует формуле карбонила Rh6( 0)ie. [c.230]

Бензол СбНб—простейший из огромного количества высоконенасыщенных циклических или полициклических углеводородов, химическое поведение которого отлично от поведения алкенов и носит название ароматичность . Строение бензола долгое время оставалось загадкой, которая сегодня полностью разрешена. Физические методы исследования (например, рентгеноструктурный анализ кристаллов бензола) показали, что молекула бензола представляет собой правильный плоский шестиугольник, образованный атомами углерода, каждый из которых связан с атомом водорода. Длины всех связей С—С в этой структуре равны. Симметричность молекулы бензола согласуется со многими исследованиями, где была установлена полная химическая эквивалентность всех атомов углерода (иными словами, для монозамещенных производных бензола не наблюдается изомерия положения заместителя). [c.47]

Выявлено, что наличие связи N=0 приводит в ряде случаев к протеканию не циклизации, а расщеплению связей С-С, обусловленной влиянием нескольких гетероатомов при атоме углерода. Выявлены факторы, контролирующие направление атаки нуклеофильного реагента по интер-нальной и терминальной кратным связям, установлены и охарактеризованы промежуточные соединения в процессе реакции интернальных перфторолефинов с первичными алкиламинами. Осуществлен синтез различных 3- и 4-х членных гетероциклических соединений реакцией некоторых интернальных перфторолефинов с азидом натрия и первичными алкиламинами. Выделены и охарактеризованы промежуточные соединения с привлечением данных рентгеноструктурного анализа. [c.51]

Рентгеноструктурный анализ доказал, что ферроцен имеет симметричное относительно центра двухплоскостное строение. Атом железа расположен в центре между двумя параллельными цик-лопентадиенильными кольцами на равном расстоянии от всех 10 атомов углерода. [c.553]

Питцер и его сотрудники предположили, что атомом, выступающим из плоскости кольца, поочередно является каждый из пяти углеродных атомов циклопентана, т. е. имеющаяся у кольца складка как бы перекатывается по кругу (псевдовращение). Данные рентгеноструктурного анализа производных циклопентана согласуются с такой конформацией в кристаллическом состоянии (Врутшер мл., 1959). В этой конформации связи углеродных атомов Сь С2 и С5 являются аксиальными и экваториальными, тогда как связи атомов Сз и С4, называемые бисекциональными, образуют с плоскостью кольца угол, равный половине тетраэдрического. Другая возможная для циклопентана конформация (Хассель, 1949) аналогична конформации полу-кресла циклогексена три смежных углеродных атома находятся в одной плоскости, в то время как из двух остающихся один располагается на 0,4 А выше, а другой на 0,4 А ниже этой плоскости. В этой форме один атом углерода имеет бисекциональные связи, два других углеродных атома — аксиальные и экваториальные связи, а два остающихся С-атома — квазиаксиальные и квазиэкваториальные связи. [c.56]

Интересное вешество — меллитовая кислота Се (СООН) е, найденная в минералах, согутствуюших бурому углю, может быть преврашена в известные производные бензола или получена из них. Кроме того, меллитовая кислота может образоваться при окислении графита или аморфного углерода азотной кислотой. Рентгенокристаллографический анализ (Дебай и Шерер, 1917) показал, что графит состоит из ряда взаимосвязанных сотообразных шестичленных углеродных колец (в графите, в отличие от алмаза, кольца плоские, см. 15.10). Так как графит коррелирует с бензо.дом, последний должен иметь шестичленную циклическую структуру. Позже прямым рентгеноструктурным анализом гексаметилбензола (Брэгг, Лонсдейл, 1922—1929) была не только подтверждена циклическая структура, но и определены межатомные расстояния в мол( куле. [c.120]

В настоящее время на основе исследований различными методами (рентгеноструктурный анализ, электронная и оптическая микроскопия, ЭПР и др.) установлено, что карбонизованные углеродистые материалы состоят из конденсированных полициклических ароматических колец, упорядоченных в двухмерной плоскости и связанных в пространственный полимер боковыми углеводородными цепочками (неупорядоченная часть) [22, 2з] Двухмерные плоскости, уложенные в пачки параллельных слоев, образуют макрочастицы (кристаллиты) определенной структуры, которые принято называть графитоподобными слоями [24]. Коксы отличаются друг от друга соотношением упорядоченной ядер-ной части углерода, состоящей из атомов с Р -гибридизацией, к неупорядоченной (периферийной), включающей атомы с ЗР -, ЗР -и Гибридизацией, а также количеством и прочностью связей в боковых цепочках, что в конечном счете обусловливает их химическую активность и другие свойства. Б отличие от графита углеродные слои в 1 воблагорояенных нефтяных коксах и других углеродистых материалах беспорядочно ориентированы вокруг оси, перпендикулярной этим слоям (турбостратное расположение). В ядерную часть структуры или в боковые группы могут входить гетероатомы кислорода, серы, азота и металлов. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология