Скорость звука в и структура молекул

Большой экспериментальный материал по измерению скорости звука в жидкостях дал возможность ряду авторов рассмотреть вопрос о связи между скоростью звука и структурой жидкостей и молекул [16, 21, 36 и др.], поскольку из термодинамики известно, что однозначно связана с внутрен- [c.452]

Эмпирически найдено [70], что отношение скорости ультразвука в расплавленных или растворенных высокомолекулярных веществах к плотности соответствующего раствора или расплава связано со средним молекулярным весом, с одной стороны, и со степенью разветвленности молекул, т. е. с се структурой, с другой стороны. Эти соображения, как указывает Б. Б. Кудрявцев [16], приводят к заключению, что инкременты молекулярной скорости звука должны корректироваться для случая разветвленных молекул. [c.454]

Важная характеристика С. в р-рах полимеров — уширение спектральной линии рассеянного света, обусловленное тем, что флуктуации концентрации непрерывно рассасываются (релаксируют) вследствие диффузионного движения макромолекул. Флуктуации распространяются в сплошной среде со скоростью звука в виде волн сжатия и разрежения (гиперзвук) и создают периодич. структуру, на к-рой происходит С. с частотой со, отличной от частоты Шц падающего света. Полуширина спектральной линии рассеяния Г обратна времени релаксации флуктуаций и связана с коэфф. поступательной диффузии молекул D [c.193]

Флуктуации плотности — случайные локальные сгущения и разрежения вещества. Различают два вида флуктуаций плотности адиабатические и изобарические. Адиабатические флуктуации плотности в жидких фазах по своей физической природе эквивалентны адиабатическим сгущениям и разрежениям, возникающим при распространении в жидкостях продольных звуковых волн. В сущности, адиабатические флуктуации плотности есть затухающие звуковые колебания, перемещающиеся в жидкости со скоростью звука во всех направлениях от области возникновения флуктуации. Возникают адиабатические флуктуации плотности, например, в тех случаях, когда векторы скорости движения нескольких молекул случайно направлены либо к центру малого элемента объема жидкости, тогда локальное давление возрастает и образуется адиабатическое сгущение, либо от центра— тогда давление падает и происходит адиабатическое расширение. При адиабатическом расширении в жидкости может возникнуть полость или дырка . Молекулярные механизмы образования флуктуаций плотности связаны с появлением дефектов в квазикристаллической структуре жидкой фазы. [c.28]

Одним из методов исследования структуры растворителей и растворов, охватывающий большое количество исследуемых жидкостей, является ультразвуковой метод. Однако в данном случае отсутствует строгая теория, связывающая скорость распространения ультразвука в жидкостях с составом и строением их молекул. Подробный обзор данных в скоростях звука в различных растворителях и растворах приведен в работе [313]. [c.158]

Подобное сравнение было проведено первоначально для скоростей звука в жидких азоте, водороде и гелии [148]. При подобном расчёте большое значение имеет величина среднего расстояния между ближайшими соседними молекулами, для определения которой необходимо сделать некоторые предположения о структуре жидкости. В упомянутом расчёте принималось, что частицы простых жидкостей образуют кубическую гранецентрированную решётку. В таблице 13 сопоставлены вычисленные по уравнению (4.10) и наблюдаемые на опыте скорости звука в жидком азоте. Наличие во второй графе двух вычисленных значений скорости звука объясняется расхождением приведённых в литературе данных о плотности жидкого азота. [c.163]

А. Г. Пасынским [216] для определения сольватации неэлектролитов. Именно таким способом на основании измерения скоростей ультразвука были изучены сольватации спиртов, жирных кислот, углеводов, аминокислот и некоторых других органических соединений. Измеряя скорости звука и плотности растворов разной концентрации и вычисляя соответствующие значения сольватации, можно экстраполяцией найти предельное значение сольватации, соответствующее бесконечно разбавленному раствору. Как показал опыт, величина предельной сольватации характеризует определённые группы, входящие в молекулы неэлектролитов, часто вне зависимости от структуры остальной части молекулы. Этот вывод иллюстрирует таблица 34, в которой данные о предельной сольватации, полученные на основании акустических измерений отнесённые к определённым группам в молекулах, сопоставлены с данными, полученными на основании иных физикохимических методов [217] (последние величины приведены в скобках). [c.216]

Методы релеевской спектроскопии позволяют определять строение, конформации и ряд других свойств молекул, строение жидких фаз, в том числе структуру ассоциатов в чистых жидкостях, ассоциатов и комплексов в растворах [36]. С помощью этих методов можно изучать кинетику и механизм реакций образования наименее устойчивых ассоциатов и комплексов, распадающихся за 10 —- 10 с, которые не обнаруживаются многими другими методами [37—40]. Можно получать сведения о процессах колебательного возбуждения молекул, находить коэффициенты активности, теплоты смешения, энтропии смещения растворов [41, 42], определять сжимаемость жидкостей [36], теплоемкость 36], теплопроводность [43], коэффициенты диффузии растворов [44], скорость распространения продольного и поперечного звуков и коэффициенты их поглощения [45]. Исследования релеевского рассеяния света позволяют выяснить особенности строения вещества в окрестности критической точки жидкость — пар и критической точки расслаивания, изучать природу фазовых переходов [46, 47]. С их помощью можно, наконец, получать сведения о молекулярных массах полимеров и олигомеров, конформационных превращениях полимерных молекул, потенциальных барьерах внутреннего вращения, сольватации макромолекул [48, 49]. [c.73]

Ниже процесс крекинга рассматриваем, исходя из представлений о молекулярной структуре органических соединений, входящих в состав коксуемых нефтепродуктов, и о состоянии связей. С повышением температуры возрастает амплитуда колеба-. ний и колебательная энергия атомов и групп в молекуле. Моле-кула делается более реакционноспособной. Если для какой-либо в молекуле колебательная энергия превысит энергию этой связи, такая связь может разорваться. В табл. 11 приводят-сЯ"Ш лн Шны энергии связей между атомами некоторых органических веществ, вычисленные по теплотам сгорания и выраженные в ккал1моль [146, 212], а также найденные по молекулярной скорости звука и выраженные в динах [149]. [c.37]

Гидратация органических молекул. На основании вышеизложенного вполне возможно предположить существование гидратации органических молекул. Например, выше точки помутнения для РЮР-9 или подобных соединений в органической фазе достаточно высокая концентрация воды [26], которая в зависимости от разнО Сти температур Т—Тпомутнення уменьшается от приблизительно 20 молекул воды на кислород эфирной группы до 2. Введение ионов в водную фазу также уменьшает содержание воды до концентрации 2 молекулы воды на кислород эфирной группы. Смешанный раствор РЮР-9, в котором две молекулы воды приходятся на одну эфирную группу, имеет резкий максимум вязкости, максимальное значение скорости звука, характерные рентгеноструктурные параметры [10]. Структура такого раствора может быть представлена в виде извилистых образований этиленоксидных групп или в виде спирали. Модели гидратов подобного типа показывают, что для молекул воды возможно такое расположение, что все углы водородных связей равны нулю. Образование мостиков между двумя молекулами воды — от одной эфирной группы к другой, ближайшей, — осуществляется по кооперативному механизму. [c.70]

Если не принимать во внимание соотношения (II. 153) и рассматривать вз и 0з( как произвольные параметры, то во всех тех случаях, когда истинный спектр решетки имеет несколько отчетливо выраженных максимумов, уравнение (II. 154) позволяет добиться лучшего соответствия с экспериментом. Однако уравнение (И.154) справедливо только для кристаллов, у которых анизотропия выражена слабо. Сильно анизотропным кристаллам, как, например, кристаллам органических веществ с цепной структурой молекул, соответствует анизотропный континуум. В анизотропном континууме волны не поляризованы ни продольно, ни поперечно, а скорость звука различна в разных направлениях. Направлению в пространстве f/ fl соответствуют три частотные ветви, волны которых отличаются в общем случае как поляризацией, так и скоростью распространения. В соответствии с этим каждому отдельному направлению в пространстве отвечают три дебаев-ских спектра с тремя различными ограничивающими частотами и соответственно три различных температуры Дебая [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология