Статистический вес оптические свойства

Наша книга не претендует на охват всех разделов физики н механики полимеров. В трех ее частях представлены наиболее важные сведения о строении и свойствах полимеров. В первой рассмотрены строение, физические состояния, кристаллизация и стеклование как основные фазовые и релаксационные переходы, статистическая и молекулярная физика макромолекул и полимерных сеток, а также некоторые вопросы термодинамики механических свойств полимеров. Во второй рассмотрены механические, электрические, магнитные и оптические свойства, относящиеся к релаксационным явлениям в полимерах. В третьей представлены важнейшие тепловые и механические свойства, связанные с прочностью и разрушением, а также с трением и износом полимеров. [c.8]

Современная теория твердого тела развивается на базе квантовой механики и статистической физики, которые позволяют связать структуру и свойства твердого тела с силами взаимодействия между частицами. Теория твердого тела позволяет определить энергию кристаллической решетки, теплоемкость твердых тел и их оптические свойства, объяснить различие между металлами, изоляторами и полупроводниками, охарактеризовать электропроводность этих тел. [c.172]

Реальное существование ротамеров у макромолекул установлено рядом методов, прежде всего методом инфракрасной спектроскопии, при изучении термомеханических свойств и растяжения полимеров. Поворотно-изомерная теория лежит в основе статистической физики макромолекул. Она позволяет вычислять не только размеры макромолекулярных клубков, но н их дипольные моменты и поляризуемости, ответственные за электрические и оптические свойства. [c.71]

Дисперсность загрязнений нефтепродуктов изучена в настоящее время недостаточно, поэтому отсутствуют статистические сведения о ней. Взвешенные в нефтепродуктах частицы, как правило, имеют различные показатели преломления, и, следовательно, обладают неодинаковыми оптическими свойствами. Эти обстоятельства играют решающую роль в выборе методов светорассеяния для исследования загрязненности топлив. Наиболее перспективными, безусловно, являются методы малых углов и статистической регуляризации. [c.38]

Физика и химия практически изучают одни и те же объекты, но только с различных сторон. Так, молекула является предметом изучения не только химии, но и молекулярной физики. Если первая изучает ее с точки зрения закономерностей образования, состава, химических свойств, связей, условий ее диссоциации на составляющие атомы и ассоциации последних в молекулы новых веществ, то последняя статистически изучает поведение масс молекул, обусловливающее тепловые явления, различные агрегатные состояния, переходы из газообразной в жидкую и твердую фазы и обратно, не связанные с изменением состава молекул и их внутренних химических связей, и т. д. Сопровождение каждой химической реакции механическим перемещением масс молекул реагентов, выделение или поглощение тепла за счет разрыва или образования связей в новых молекулах, образование веществ в разных фазах, изменения их электрических и оптических свойств убедительно свидетельствуют о тесной связи химических и физических явлений. [c.86]

Высокая чувствительность оптической анизотропии молекулы к ориентационной упорядоченности структуры молекулы и к тонким деталям ее химического строения может быть проиллюстрирована экспериментально. Известно, что стереорегулярность цепи практически не влияет на ее статистические размеры [24, 25]. Напротив, оптическая анизотропия изотактического образца может в несколько раз превосходить анизотропию атактического полимера (полиметилметакрилат, полистирол) [26, 27] или быть в несколько раз меньше ее (полибутилметакрилат). Причина столь сильного влияния стереорегулярности цепи на оптические свойства молекулы кроется в изменении характера в расположении и вращении в боковых группах при переходе от одного стереоизомера к другому. [c.13]

Статистическое изучение влияния технологических факторов на скольжение, оптические свойства и прочность пленки. Рассмотрена конструкция головки и приемного оборудования. [c.276]

Цепные макромолекулы, принимающие в растворе форму статистически свернутого клубка, — пример частиц, которые в ламинарном потоке испытывают не только ориентацию, но и деформацию. Поэтому динамическое двойное лучепреломление, наблюдаемое в таких растворах, является сложным ориентационно-деформационным эффектом, в котором сравнительная роль ориентации и деформации зависит от геометрических, гидродинамических и оптических свойств молекулярных цепей, т. е., в конечном И счете, от их строения. [c.532]

Распространение света в статистически неоднородной среде иногда рассматривают как взаимное облучение рассеивающих свет неоднородностей и при оценке оптических свойств красочных пленок в практических целях, как правило, не пользуются законами классической оптики. [c.90]

Наружная поверхность кристалла, на которой обрывается решетка и содержатся ненасыщенные связи, может рассматриваться как дефект, подобный межблочным границам (внутренним поверхностям) и дислокациям. Разница, однако, состоит в том, что наружная поверхность является границей раздела фаз, на которой возможно взаимодействие материала кристаллофосфора с окружающей средой. Здесь прежде всего следует упомянуть адсорбцию, которая часто оказывает существенное влияние на оптические свой ства кристаллофосфора. В случае полупроводниковых люминофоров это влияние связано с тем, что адсорбирующееся вещество может быть акцептором или донором электронов. Изменяя концентрацию последних на поверхности, оно вызывает возникновение разности потенциалов между поверхностью и объемом и вследствие этого перемещение носителей заряда из кристалла в сторону поверхности или в обратном направлении. В результате может измениться зарядовое состояние тех или иных центров, определяющих оптические свойства люминофора. Таким образом, при анализе роли поверхности и происходящих на ней процессов необходимо определить их влияние на распределение электронов в кристалле. Эта задача решается тем же методом статистической термодинамики, какой был применен при рассмотрении теплового разупорядочения решетки, но с учетом некоторых особенностей электронов. [c.132]

Исследование оптических свойств высокодисперсных систем имело исключительно большое значение не только для установления новых взглядов на природу коллоидных растворов, но и дало экспериментаторам методы для наблюдения за поведением коллоидов, определения их концентрации, размеров и форм частиц. Значение оптических методов также состоит в том, что они дали возможность проверить ранее имевшие гипотетический характер молекулярно-кинетические представления о строении веществ, распространить их на высокодисперсные системы,и подвести строго теоретическую базу под такие явления, как диффузия, броуновское движение, седиментация, коагуляция. Непосредственным результатом было неопровержимое доказательство реальности существования молекул. Наконец, оптические методы дали возможность экспериментально демонстрировать статистическую природу второго закона термодинамики, в частности в связи с броуновским движением. [c.314]

Оптические методы исследования коллоидных растворов дали в свое время возможность проверить гипотетический характер молекулярно-кинетических представлений о строении вещества, результатом чего явились неопровержимые доказательства существования молекул. Наконец, оптические исследования коллоидных растворов в частности изучение броуновского движения, дают возможность непосредственно демонстрировать статистический характер второго закона термодинамики. Оптические свойства широко используют в настоя -щее время для изучения коллоидных растворов и растворов высокомолекулярных соединений. [c.227]

С другой стороны, тот факт, что макромолекула кинетически жестка и двойное лучепреломление имеет ориентационную природу, еще не означает, что наиболее правильной моделью для ее геометрических и оптических свойств является жесткий вытянутый эллипсоид или прямой стержень, а не статистически изогнутая цепь. Это обстоятельство не всегда учитывается в достаточной мере. [c.467]

В разделе, посвященном биополимерам, рассмотрено несколько типичных примеров, когда гидродинамические и оптические свойства макромолекул могут быть моделированы жесткими сплошными эллипсоидами или стержнями, а также указаны некоторые случаи, в которых более адекватной моделью служит статистически изогнутая цепь. [c.467]

В то же время эффективные значения анизотропии цепи, по данным табл. 52 и 53, хотя и велики, однако во много раз меньше величин, которые можно было бы получить при развертывании молекулярной цепи до формы, близкой к прямому стержню. Поэтому для описания гидродинамических и оптических свойств цепного полииона в растворе конформация слабо свернутого жесткого статистического клубка — гораздо лучшая модель, нежели модель в виде палочкообразной частицы. [c.516]

Свойства макромолекул графтполимеров зависят одновременно от нескольких параметров (длина основной цепи А и привитых ветвей В, число / последних см., например, [471]). Целесообразно проводить изучение таким образом, чтобы один или два из этих параметров оставались фиксированными. Результатом анализа гидродинамических и оптических свойств в ряду фракций графтполимера стирол В — метилметакрилат А гребнеобразной структуры (ветви В значительно короче основной цепи А), содержащих приблизительно равную долю ( 90%) привитого полистирола, явилось установление [226] того факта, что, при большой жесткости основной цепи этих графтполимеров (содержащей 504-60 звеньев в статистическом сегменте вместо 5Л =8 в гомополимере), характеристическая вязкость их растворов удовлетворяет правилу [т]] отвечаю- [c.238]

Рассеяние света жидкостями вообще и растворами полимеров в частности обусловлено флуктуациями плотности вследствие теплового движения частиц. Флуктуации плотности раствора приводят к оптической неоднородности среды. Появляются статистические флуктуационные образования, объемы которых малы по сравнению с величиной длины волны падающего света, взятой в третьей степени (Х ). Такие образования обусловливают возникновение осмотических сил, стремящихся к уравниванию свойств системы в каждой точке раствора. Степень рассеяния монохроматического света раствором (мутность) -г связана с осмотическим давлением реального раствора следующим соотношением, известным как уравнение Дебая [c.50]

Книга является пособием для изучения курсов по механике, физике и физической химии полимеров. В ней отражены наиболее важные разделы науки о полимерах их молекулярное строение, физические состояния, полиморфные и фазовые превращения, механические, электрические, оптические и теплофизические свойства. Детально рассмотрены вопросы статистической физики полимеров, термодинамики полимерных сеток, особенности ориентированного состояния полимеров, релаксационные явления и др, [c.2]

В феррожидкостях, как и в любых других дисперсных системах, могут иметь место различного рода коагуляционные явления и структурные превращения. В данном случае под ними понимаются явления, заключающиеся в нарушении статистически равномерного расположения частиц в пространстве. Классификация и систематическое описание подобных явлений приведено в подразделах 3.11-3.13, а описание их влияния на магнитные свойства — в подразделе 3.9. Здесь рассматриваются экспериментальные данные о влиянии структуры магнитных коллоидов на их оптические и реологические свойства. [c.758]

В физике твердого тела для различных классов кристаллов наблюдаются сверхсостояния (сверхпроводимость, ферромагнетизм и сверхпластичность для металлов, сегнетоэлектрическое состояние для диэлектриков), для квантовой жидкости (гелия) наблюдается сверхтекучесть. Полимеры обладают своим сверхсостоянием, которое называется высокоэластнческим состоянием. Высокоэластическое состояние объясняется не только структурой полимерных молекул или макромолекул, но и свойством внутреннего вращения, известным для простых молекул в молекулярной физике. Теория высокой эластичности основывается на применении конформ анионной статистики макромолекул, которая является развитием статистической физики в физике полимеров. Аморфные полимеры по структуре сложнее, чем низкомолекулярные вещества, но в их ближнем порядке примыкают к строению жидкостей. Релаксационные и тепловые свойства расплавов полимеров и жидкостей во многом аналогичны (процесс стеклования, реология). Кристаллические полимеры по своему строению похожи на твердые тела, но сложнее в том отношении, что наряду с кристаллической фазой имеют в объеме и аморфную фазу с межфазными слоями. По электрическим свойствам полимеры — диэлектрики и для них характерно электретное состояние, по магнитным свойствам полимеры — диамагнетики, а по оптическим свойствам они характеризуются ярко выраженным двойным лучепреломлением при молекулярной ориентации. При этом все полимеры обладают уникальными механиче- [c.9]

В работе [369] найдено, что избыток роданида и Sii lj отрицательно сказываются на чувствительности реакции. При 5000-кратном избытке роданида оптическая плотность значительно снижается при 430 нм. ]Максимальной чувствительности реакция достигает при молярном соотношении Re(VII) 8п(П) =1 3, бщах = = 41 ООО. Если восстановление проводится большим количеством восстановителя, то е резко уменьшается, достигая значения 17 ООО (рис. 35). При экстрагировании комплекса бутилацетатом наступает обменная сольватация, и оптические свойства экстракта приближаются к свойствам раствора, полученного в присутствии небольшого избытка хлорида олова(И) (рис. 36). Павлова [369] усовершенствовала роданидный метод определения рения путем уменьшения избытка Sn(II). Для определения микроколичеств рения (5—10 мкг в 50 мл) рекомендуются следующие условия 3—5 N НС1 в присутствии Q мл2 N NH4S N и 2 лгл 0,1 М раствора Sn lj. Комплекс экстрагируют бутилацетатом через 10 мин. после начала приготовления раствора 6430 = ООО. Окраска постоянна около 1 часа. При статистической обработке результатов определения в растворах НС1 получены следующие значения число определений г = 9, среднее значение = 0,224, среднеквадратичная ошибка S =0,0029, вероятность а =0,95, АЕ =0,007 и коэффициент вариации v = 3,2%. [c.94]

Этого не случается, если капли помещают на предметное стекло во влажную камеру (чашка Петри, закрытая обыкновенным стеклом крышка чашки Петри не пригодна ввиду плохих оптических свойств). В последнем случае сперматозоиды в норме двигаются 6—7 часов и более. Однако и эта модификация не полностью удовлетворяет, так как более статистически значимо не ТЕюо, а ТЕ50 (время прекращения движений половины спермиев). [c.255]

СИХ пор нет. Панар и Бесте [87] исследовали с помощью поляризационного микроскопа структуру высококонцентрированных растворов поли-/га/ а-б0нзамида, образующих нематические фазы. В качестве растворителя использовались полностью алкилирован-ные амиды с добавкой нескольких процентов хлорида лития. Было установлено, что образцы чистой нематической фазы низкомолекулярного полимера могут релаксировать к прозрачному состоянию со статистическим набором линейных нематических областей (образование полое). В магнитном поле напряженностью в несколько тысяч гаусс происходило вытягивание линий в направлении поля. Образец по своим оптическим свойствам становился подобным одноосномудвоякопреломляющему кристаллу. Добавление оптически активного растворенного вещества приводило к образованию холестерической структуры, сходной с низкомолекулярными закрученными нематическими фазами. При действии магнитного поля холестерическая спираль может быть раскручена аналогично низкомолекулярным холестерическим фазам. [c.40]

Важнехгшие молекулярные величины, определяющие механическое поведение полимеров, имеют статистический характер. Речь идет о среднем молекулярном весе полимера, т. е. о степени полимеризации и о полидисиерсности. Структура полимерной цепи может быть выражена ее эффективными размерами, связанными с гибкостью цепи и степенью разветвленности. Как мы увидим, эти параметры также являются статистическими. Таким образом, свойства макромолекул, подлежащие экспериментальному исследованию,—это, с одной стороны, средний молекулярный вес и распределение молекулярных весов, с другой — разме])ы и форма макромолекул. В то же время такие важные характеристики, как дцпольные моменты и поляризуемости макромолекул, ответственные за элект )ические и оптические свойства полимеров, также изучаются в растворах. [c.33]

Предлагаемая книга написана известным теоретиком С. Чандрасекаром, заведующим лабораторией жидких кристаллов в Рамановском институте (Бангалор, Индия). Она во многом дополняет и углубляет теорию жидкокристаллического состояния, изложенную в книге де Жена [2]. Автор уделил значительное внимание микроскопическим расчетам характеристик жидких кристаллов, обсудив фазовый переход в системе стержней в модели Цванцига, статистический расчет ближнего порядка в приближении Кригера— Джеймса и других приближениях, влияние концевых цепей молекул на свойства нематиков (согласно Марцелье). При описании оптических свойств холестериков рассмотрены аналогия с динамической теорией дифракции рентгеновских лучей и молекулярные модели. Обсуждаются предпереходные явления в различных мезофазах увеличение шага спирали в холестериках, связанное с близостью смектической фазы аномалии характеристик нематика (моду- [c.5]

Теория двойного лучепреломления Куна и Грюна. Теоретическое рассмотрение зависимости между деформацией и двойным лучепреломлением в каучуке было проведено KynOiM и Грюном [80], которые исходили из статистической теории, обсужденной в гл. IV и VI. Они рассматривают сначала оптические свойства изолированной длинноцепочечной молекулы, которая для удобства теоретического анализа считается, как и раньше, цепью одиночных, беспорядочно соединенных звеньев. Единственные дополнительные характеристики, которые необходимо было ввести, связаны с оптическими свойствами звеньев цепи. Они представлены в теории Куна и Грюна двумя поляризуемостями oTi и Й2, соответственно параллельному и перпендикулярному направлениям относительно звена. [c.129]

Конформация, принимаемая гомополинуклеотидами, определяется термодинамикой взаимодействий между мономерными звеньями и между мономерами и растворителем. Полидезоксирибонуклеотиды и полирибонуклеотиды различаются только присутствием или отсутствием 2 -гидроксильной группы в сахаре. Это различие, однако, оказывает глубокое влияние на предпочтительную конформацию рибозного кольца, которая в свою очередь влияет на статистические размеры одноцепочечных полинуклеотидов. Оно ответственно также за значительные различия в конформациях двойных спиралей, принимаемых комплементарными двухцепочечными РНК и ДНК. Поэтому не удивительно, что локальная структура различных гомополимеров, выявляемая при исследовании их оптических свойств, также зависит от наличия 2 -гидроксильной группы. Например, спектры КД ро1у(с1С) и ро1у(гС) существенно различаются по интенсивности (рис. 22.2). Поскольку оптические свойства ёС и гС почти одинаковы, можно быть совершенно уверенным, что эти спектральные различия связаны с различиями в структуре. Замена 2 -ОН- группы на 2 -ОМе приводит к образованию полимеров, весьма близких по своим свойствам к обычным полирибонуклеотидам. [c.243]

Это качественное описание может быть переведено на количественный язык с помошью модели, основанной на принципах статистической механики и совершенно аналогичной той, которая использовалась для описания переходов в полипептидах (гл. 20). При анализе экспериментальных данных нужно учесть зависимость оптических свойств от длины цепи. Это несколько усложняет вычисления, но мы не будем здесь на них останавливаться сколько-нибудь подробно, так как экспериментальные результаты на самом деле оказываются очень простыми (рис. 6.12 и 6.13). [c.262]

Результаты работ последнего времени характеризуют желатину как объект, на котором легко и однозначно можно проследить взаимосвязь между физикохимическими свойствами и конформацией молекул этого полимера. Конформация молекул желатины п растворе легко и обратимо изменяется при изменении температуры. Так, при 5° С молекулы желатины представляют собой вытянутые спирали пролпнового тина, свернутые из трех полипептидных ценей. При повышении температуры до 40° С и выше происходит превраш,ение спирали в статистический клубок. Конформационный переход спираль клубок сопровождается существенным изменением ряда физико-химических свойств растворов желатины, из которых особенно важным и специфическим является резкое уменьшение удельного оптического вращения Большой теоретический и практический интерес представляет вопрос о том, сохраняется ли конформация молекул желатины, существующая в растворе, после высушивания этого раствора до состояния пленки. Другими словами, сохранится ли в пленке конформация спирали, если раствор высушить при 5 С и конформацпя клубка после сушки при 40 и 50° С. И далее, если конформация молекул желатины при сушке раствора не изменяется, то как отражается различие в конформации на физикохимических свойствах получаемых пленок. [c.357]

Во многих случаях сополимеризации возникающая композиционная неоднородность на межмолекулярном или внутримолекулярном (или обоих) уровнях является следствием особенностей кинетики сополимеризации. Частным случаем является анионная сополимери-зация стирола и бутадиена, при которой можно получить образцы почти с любой степенью распределения компонентов [3]. По механическим характеристикам блоксополимеры легко отличить от статистических сополимеров [1, 4, 5]. Однако небольшие различия в поведении должны, вероятно, возникать и из-за композиционной це-однородности статистических сополимеров, у которых отсутствуют длинные последовательности любого из мономеров, но тем не менее состав изменяется по цепй. В связи с этим было бы желательно установить некоторые пределы совместимости макромолекул одинакового состава, но различающихся распределением мономеров, по цепи. Были исследованы смеси полимеров, приготовленные из однородных статистических сополимеров бутадиена и стирола. (Термин однородные статистические используется для обозначения сополимеров, состав которых не зависит от степени конверсии композиционная неоднородность таких сополимеров не выходит за пределы, большие, чем несколько мономерных звеньев.) В настоящем сообщении обсуждаются результаты измерений механических динамических характеристик и зависимостей между напряжением и двойным лучепреломлением смесей. У бинарных смесей указанных выЬае компонентов, различающихся по составу более, чем на 20%, явно проявляется микрогетерогенность, которая иногда наблюдается даже и у полимерных смесей, менее различающихся по составу. Полученные результаты анализируются с позиций однопараметрических моделей, одна из которых сравнительно успешно объясняет динамические и оптические характеристики смесей при известных свойствах входящих в них компонентов. [c.83]

В первой части книги, охватывающей главы I и II, речь пойдет о теоретическом рассмотрении полимеров в растворе методами статистической механики. Достаточно полное описание физической модели полимера будет приведено только во второй главе, и оно не может быть сделано кратко. Попытаемся, однако, с самого начала дать читателю некоторое представление о предмете исследования в той степени, в какой это необходимо для формулировки математического метода, имеющего целью объяснить мехэниче- ские, оптические и термодинамические свойства макромолекулы в растворе. [c.9]

Путем сочетания методов, основанных на исследовании двойного лучепреломления в потоке, диффузии и седиментации, эффекта Керра, характеристической вязкости и светорассеяния, удалось установить молекулярные параметры таких цепей в различных растворителях. Эти параметры наряду с другими свойствами включают оптическую анизотропию сегмента 01—аг и длину статистического сегмента Куна А (или V — число мономерных звеньев, входящих в статистический сегмент). Основная цепь макромолекулы остается по существу гибкой, хотя упорядоченность боковых групп до некоторой степени увеличивает жесткость основной цепи. Это отражается в увеличении размеров сегмента Л и становится отчетливым нри переходе от сложных полиалкиловых эфиров, в которых число атомов углерода п в боковой цепи меньше 8 (нет взаимодействия), к сложным эфирам, в которых п больше 8 (взаимодействие) [29], см. также гл. 2, табл. 2. Это явление еще более четко проявляется в ряду полимеров пара-фенилмета-криловых эфиров пара-н-алкоксибензойной кислоты (табл. 4, мономер 18), в которых боковые группы обладают сильно мезогенной [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология