Методы структурного анализа

Важнейшей областью применения дифракционных методов является прямое определение атомно-кристаллической и магнитной структуры твердых тел. Подробное изложение теории и методов структурного анализа можно найти в работах [В.2, 5—10]. [c.146]

Представлены результаты исследований методами структурного анализа, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, электронной микроскопии, ЭПР и магнитной восприимчивости активированных углеродных волокон (АУВ) с различной удельной поверхностью. [c.96]

Масс-спектрометрия органических соединений (индивидуальных или находящихся в сложных смесях) остается наиболее чувствительным и наиболее информативным методом структурного анализа. Успешное применение этого метода к анализу нефтяных фракций и нефтепродуктов еще в 40-х годах оказалось на редкость удачным и дало толчок как. развитию собственно масс-спектромет-рии, так и решению многих проблем химии нефти (состав и структура нефти, ее происхождение, разведка и применение). [c.131]

Наиболее распространенным методом структурного анализа технологических систем является метод введения в поток различного типа индикаторов. Однако с ярко выраженной структурной неоднородностью или для многофазных систем, где распределение долей объема между фазами неизвестно, анализ структуры потоков на основе индикаторных методов встречает определенные трудности. Индикаторные методы не позволяют выявить соотношения различных объемов, составляющих неоднородную систему. [c.396]

В этой главе рассмотрен ряд характерных примеров использования методов идентификации линейных систем для описания гидродинамической структуры потоков в технологических аппаратах на основе модельных представлений. При описании ФХС с помощью типовых моделей функциональный оператор ФХС обычно состоит из двух частей части, отражающей гидродинамическую структуру потоков в аппарате (как правило, линейная составляющая оператора), и части, отражающей собственно физико-химические превращения в системе (как правило, нелинейная составляющая оператора). Линейная составляющая оператора ФХС, соответствующая так называемому холодному объекту (т. 8. объекту без физико-химических превращений), допускает эффективное решение задач идентификации линейными методами. При этом поведение ФХС отождествляется с поведением такой динамической системы, весовая функция которой совпадает с функцией РВП исследуемого объекта. Такой подход открывает возможность при описании гидродинамической обстановки в технологических аппаратах широко применять метод нанесения пробных возмущений, который в сочетании с общими методами структурного анализа ФХС представляет эффективное средство решения задач системного анализа процессов химической технологии. [c.432]

Методы структурного анализа моно- и поликристаллов широко используются для решения различных прикладных вопросов установление фазового состава, определение ориентации кристаллов и кристаллических срезов, определение истинных коэффициентов теплового расширения кристаллических веществ, измерение деформаций решетки и внутренних напряжений, анализ дисперсности, определение текстур, контроль процессов отжига и рекристаллизации и т. д.). [c.15]

Предположим, что Xq — заданная величина. В этом случае существуют 5 различных вариантов множества выходных переменных. Например, если в качестве выходных переменных рассматриваемых уравнений взять (/j, х ), f , х ), (fa, х ), (/4, х ), (/5, (/в, Xj), то двудольный информационный граф имеет вид, показанный на рис. III.6. Для такого способа представления структуры можно воспользоваться известными методами структурного анализа, описан- [c.78]

Проблема начальных фаз является центральной в структурном анализе. Все развитие методики рентгеноструктурного анализа, начатое в 1937 г. работой Паттерсона, в сущности и состояло в попытках отыскать способы решения или обхода этой проблемы. Такие способы и были найдены в виде различных вариантов прямых методов структурного анализа. [c.86]

Известно, что расчет критерия оптимизации сводится к расчету статического режима схемы [12, с. 131. Повышение эффективности алгоритмов расчета статических режимов схем достигается применением эффективных методов решения систем нелинейных уравнений, а также использованием методов структурного анализа. Эти вопросы были подробно изложены в монографиях [И, 12]. [c.29]

ОД структурным анализом будем понимать получение некоторых свойств математической модели схемы исходя только из ее структуры, т. е. исходя лишь из уравнений связи [3, с. 23]. Используя методы структурного анализа, часто удается понизить размерность решаемых задач путем сведения одной задачи большой размерности к ряду взаимосвязанных задач меньшей размерности (если это, конечно, возможно). Структурный анализ вначале возник как средство повышения эффективности алгоритмов расчета с. х.-т. с. Однако методы структурного анализа, как видно из содержания последуюш их глав, имеют значение и для других разделов теории моделирования сложных схем — устойчивости, оптимизации и др. [c.44]

В этой главе методы структурного анализа рассмотрены применительно к задаче расчета статических режимов с. х.-т. с. (см. стр. 30). Какие же задачи структурного анализа возникают при расчете схем [c.44]

Последовательный подход. Вначале рассмотрим эту проблему применительно к последовательному подходу. Здесь уменьшение размерности задачи расчета ХТС достигается методами структурного анализа [47]. При этом решаются следующие задачи 1) в схеме выделяются комплексы — совокупности блоков охваченных обратными связями [3, с. 33] 2) определение внутри каждого комплекса оптимальной с точки зрения какого-либо критерия совокупности итерируемых переменных (II, 5). Обычно совокупность итерируемых переменных (II, 5) выбирается из условия, чтобы их суммарная размерность была минимальной. Положительные и отрицательные стороны такого выбора переменных (II, 5) обсуждаются в работе [3, с. 85]. Отметим здесь, что применительно к квазиньютоновским методам это более или менее оправдано, поскольку, как мы уже отмечали, можно считать при применении этих методов, что число итераций растет пропорционально размерности системы нелинейных уравнений. Уменьшаются требования и к размеру памяти, поскольку приходится хранить одну или две матрицы размерности fix/г. При использовании ориентированного на уравнения подхода так же, как и в предыдущем случае определяются комплексы, а внутри комплексов — оптимальные совокупности разрываемых потоков [48 17 18, с. 258]. [c.61]

Несмотря на сжатость и лаконичность изложения и неполноту охвата весьма обширного материала (этот недостаток мы пытались устранить конкретными ссылками на литературу), данная книга может быть использована как учебное пособие студентами вузов, изучающими дифракционный структурный анализ. Вместе с тем она может представить интерес и для специалистов, творчески применяющих методы структурного анализа, а также для лиц, желающих изучить бурно развивающийся структурный анализ с целью познания атомно-электронного строения весьма обширного многообразия веществ, от простейших неорганических [c.5]

Предложены различные алгоритмы осуществления такого перехода, называемые прямыми методами структурного анализа. Однако применение прямых методов при расшифровках сложных кристаллических структур часто наталкивается на значительные трудности, обусловленные по большей части экспериментальными причинами (недостаточная разрешающая способность, погрешности измерения интенсивности и соответственно — модулей [c.14]

В твердых телах распространены явления полиморфизма, изоморфизма, морфотропии и фазовых переходов, часто сопровождающиеся возникновением метастабильных состояний с большим временем жизни (алмаз, закаленная сталь и т. д.). Изучение этого круга явлений методами структурного анализа представляет большой интерес. [c.15]

ЯДЕРНАЯ ГАММА-РЕЗОНАНСНАЯ ДИФРАКЦИЯ КАК МЕТОД СТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА КРИСТАЛЛОВ [c.226]

Поскольку обычно занятия по практическому использованию физических методов структурного анализа следуют после лекционных курсов по молекулярной спектроскопии, физическим методам исследования и после вводного практикума по спектроскопии, происхождение и основы теории молекулярных спектров, зависимости физических свойств от строения молекул и техника молекулярной спектроскопии студентам уже известны и здесь не излагаются. [c.3]

В настоящее время методами структурного анализа изучено строение нескольких десятков тысяч кристаллических веществ и каждый месяц появляется большое количество новых данных. С помощью этих методов удалось установить в общих чертах молекулярную структуру, которая, по-видимому, является наиболее сложной из всех существующих в природе — строение наследственного вещества живых организмов. [c.253]

В работе [35] при изучении термической денатурации лизоцима методами дифференциальной сканирующей калориметрии нашли, что этот процесс происходит при 74 1°С (ДЯ=120 10 ккал/моль, А5 = 350 э. е.), что почти совпадает с данными для третьего конформационного перехода лизоцима (см. рис. 19), выявленного с помощью ультразвуковой инактивации (71° С, ДЯ=110 ккал/моль, А5 = 320 э. с.). Следует, однако, подчеркнуть, что методы оптического поглощения или дисперсии оптического вращения дают информацию о состоянии всей глобулы фермента в целом, в то время как метод ультразвуковой инактивации отражает конформационное состояние активного центра. В любом случае наличие целого ряда структурных переходов молекулы лизоцима и его активного центра при температурах выше 20° С показывает, что распространение выводов рентгеноструктурного анализа лизоцима, как и других методов структурного анализа фермента, на иные условия следует проводить с достаточной осторожностью. [c.162]

В отличие от кристаллов, в жидкостях при практически той же средней плотности распределения вещества дальний порядок отсутствует. Есть только ближний порядок, т. е. правильность расположения молекул или атомов в непосредственной близости от данной центральной молекулы, резко нарушающаяся с расстоянием. Такой ближний порядок, как и дальний порядок в кристаллах, может быть количественно изучен с помощью современных методов структурного анализа — по дифракции рентгеновских лучей или электронных пучков с длиной волны, соизмеримой с межмолекулярными расстояниями. [c.171]

Физические методы определения структуры молекул занимают теперь центральное место в арсенале средств, испол ьзуемых хими ками -органи ками. Элементарное знакомство с важнейшими из них осуществляется уже в общем курсе и практикуме по органической химии. Современные учебники по органической химии содержат основные сведений о физических методах структурного анализа, а иногда — примеры и задачи по интерпретации простейших спектров протонного магнитного резонанса, иноракрасных и электронных спектров. Для более глубокого изучения физических методов и систематического развития необходимых практиче-ск 1Х навыков служат специальные циклы лекций, лабораторные и семинарские занятия для студентов старших курсов и аспирантов. Литература на эту тему весьма многочисленна и разнообразна по содержанию и уровню изложения. Однако учебных пособий, которые служили бы для выработки и закрепления элементарных навыков истолкования спектральных данных и результатов измерений важнейших физических параметров молекул, явно недостаточно, особенно сборников примеров и упражнений с иллюстрациями, точно воспроизводящими в достаточно крупном масштабе подлинные спектры, полученные на современной аппаратуре. Такие пособия необходимы для тренировки визуального восприятия и интерпретации спектрограмм, оценки их качества, развития элементов зрительной памяти, очень облегчающих и ускоряющих расшифровку молекулярных спектров. Данная книга [c.3]

Применимость методов структурного анализа обусловливается чистотой или, вернее, индивидуальностью пробы. Любому структурному анализу должно предшествовать отделение анализируемого вещества в наиболее чистом состоянии от возможных сопутствующих веществ химическим или физическим методом. В исключительных случаях (например, в случае спектроскопии ядерного резонанса высокого разрешения) допускается небольшое содержание примесей в анализируемом образце. Но в любом случае примеси усложняют расшифровку спектра анализируемого вещества. Для спектральных методов структурного анализа необходима небольшая проба анализируемого вещества (табл. 8.15). В случае раман-спектроскопии иногда необходимо брать пробу анализируемого вещества до 10 г. Применяя специальную технику (например, лазеры, микрокюветы, используя методы накопления), можно и для небольших проб веществ получить достаточно отчетливые спектры. Особенным преимуществом спектроскопических методов исследования структуры веществ является возможность получения спектров без разрушения образца (за исключением метода молекулярной масс-спектрометрии). [c.408]

В обычных методах структурного анализа применяют дорогие и капризные приборы, которые в большинстве случаев должны обслуживаться специалистами. Проведение анализа, как правило, связано с большими издержками. Характерной чертой спектроскопических методов анализа является большая затрата времени на расшифровку спектров, чем на их снятие. Поэтому особенно важное значение имеет точное и правильное планирование эксперимента. Сюда прежде всего относится точная формулировка цели исследования. Необходимо ясно представлять принципы и возможности мето- [c.408]

Вероятно, первые представления о действии законов симметрии химики получили, исследуя свойства кристаллов — наиболее упорядоченных макроструктур. Позже, с развитием структурной теории и совершенствованием физических методов структурного анализа, выяснилось, что свойства симметрии присущи и молекулам. Развитие идей Шенфлиса, Федорова и Вейля привело к выводу, что симметрия есть выражение одного из наиболее общих законов природы. Набор элементов симметрии (центр, плоскость, оси) с равным успехом может быть применен и для описания свойств кристалла, и для характеристики расположения атомов в молекуле, и для создания геометрического образа электронного облака. [c.137]

Это убедительно подтверждается и всей практикой структурных исследований более 99 7о всех структурных расшифровок выполняется на основе РСА. Нейтронографический анализ используется главным образом для решения различных специальных задач. Электронография кристаллов как метод структурного анализа применяется лишь там, где не удается вырастить монокристаллы. [c.173]

В книге рассмотрены основные проблемы теории моделирования сложных химико-технологических схем — задачи расчета статических режимов этих схем методы структурного анализа, позволяюнще понижать размерность решаемых задач методы оптимизации как декомпозиционные, так и методы, при применении которых к схеме подходят как к единому целому (прямые п непрямые методы оптимизации) вопросы исследования устойчивости статических режимов схем и автоматизации программирования. [c.4]

В настоящее время разработан ряд методов структурного анализа, которые используют помимо молекулярной массы, плотности и элементного анализа, данные, полученные ЯМР и ИК-спектроскопией. Так, Хирш и Альтгельт [385] предложили метод расчета большого числа средних структурных параметров-нефтяных остатков, названный интегральным структурным анализом. Для проведения расчета по этому методу требуются следующие исходные экспериментальные данные среднечисловая молекулярная масса, плотность продукта при 20°С, элементный состав, информация о распределении гетероатомов 5, N и О по функциональным группам, получаемая из инфракрасных спектров. Кроме того, с помощью спектров ЯМР определяется распределение атомов водорода между ареновыми кольцами, бензильными группами —СН и —СНг, —СНз, алифатическими группами —СНз и 11 [c.174]

В настоящее время перечисленными методами структурного анализа изучено строение многих неорганических, органических и элементоорганических веществ, имеющих практическое и научное значение. Большие успехи достигнуты в расшифрювке структур биологически важных веществ (нуклеиновых кислот, белков). [c.160]

Метод муара — косвенный метод структурного анализа. Пользуясь им, можно исследовать структуру кристаллических тел и, в частности, характер распределения различного рода дис- покаций в кристаллических решетках. Основан он на явлении интерференции электронных лучей, дифрагированных от двух наложенных друг на друга кристаллических решеток с близкими кристаллографическими параметрами. Интерференцирующие лучи образуют сложную картину (муаровые узоры), которую, однако, можио расшифровать, зная показатели одной из кристаллических решеток. [c.134]

Рассеяние и поглощение резонансных гамма-квантов широко используется в весьма популярном методе мёссбауэровской спектроскопии. Дифракция резонансных гамма-квантов используется в новом резонансном методе структурного анализа — мёссбауэро-графии, сочетающем возможности рентгено- и нейтронографии и открывающем новые перспективы в исследовании атомной и магнитной Структуры твердых тел и в изучении внутрикристаллических магнитных и электрических полей. [c.16]

Электронные микроскопы дают возможность увидеть отдельные коллоидные частицы, крупные макромолекулы (например, белков), вирусы, элементы кристаллической решетки и другие субмикроско-пические объекты размером 10 —10" см. Методом электронной микроскопии можно также наблюдать структуру полимеров. Если классическим методом структурного анализа (рентгенографическое исследование) можно получить сведения лишь о строении областей, размеры которых в десятки и сотни раз меньше длины полимерных молекул, то применение электронной микроскопии позволяет исследовать структуры, образующиеся при взаимодействии макромолекул (надмолекулярные структуры). [c.166]

Ни один из существующих методов структурного анализа не может считаться универсальным и достаточным для полного установления строения молекул. Даже при использовании наиболее эффективных методов (например, ЯМР) приходится привлекать дополнительную прямую или косвенную информацию о качественном и количественном составах вещества и некоторых деталях его структуры. Источником такой информации могут быть самые разнообразные физические и химические исследовани5Г, которые следует разумно сочетать для наиболее целесообразного и простого решения поставленной задачи. [c.214]

Спектроскопические методы структурного анализа связаны с поглощением молекулами лучистой энергии. Обычно считают, что молекулы могут поглощать энергию в четырех областях электромагнитного спектра (рис. 6-1), в результате чего появляются так называемые вращатвльны , колебательно-вращательные, колебательные и электронные спектры. Для возбуждения электронов обычно требуется энергия порядка 1,5—8,0 эв, т. е. энергия, которая обусловливает излучение в видимой области или в близкой ультрафиолетовой области спектра, т. е. в границах длин волн от 1500 до 8000 А. Электронный спектр позволяет получить дан-пые о строении как основного, так и возбужденного состояний мо- [c.194]

Как уже упоминалось, из интенсивности линий на рентге-ногралолах порошка далеко не всегда можно рассчитать значения структурных факторов как из-за случайных совпадений линий с разными индексами, так и вследствие того, что в кубической, тетрагональной и гексагональной сингониях есть дифракционные классы, для которых множители повторяемости меньше максимально возможных для данной сингонии (т.е. измеряется суммарная интенсивность нескольких линий). Начиная с ромбической сингонии, такой проблемы нет, но возрастает число случайных совпадений. Это приводит к тому, что методы структурного анализа, разработанные в расчете на монокристалльные данные, оказываются малопригодными для обработки рентгенограм порошка. Поэтому основная область применения порошковых методов [c.186]

Роль возбудителя дифракционных эффектов в кристалле могут выполнять рентгеновские лучи, поток электронов или поток нейтронов при соответствующей скорости (по соотношению де Бройля частице с массой т и скоростью V соответствует волна длиной Х=Ь1тю). Соответственно существуют три дифракционных метода структурного анализа рентгеноструктурный, электронографический и нейтронографический. [c.47]

Более детальную характеристику специфических методов структурного анализа белков см. в кн. Бландела Т., Джонсон Л. Кристаллохимия белка. М., Мир, 1979. [c.154]