Исследование полимеров методом УФ-спектроскопии

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ УФ-СПЕКТРОСКОПИИ [c.198]

Исследование химической структуры полимеров методами ЯМР-, ИК- и УФ-спектроскопии [c.228]

В книге, состоящей из 40 глав, основное место, естественно, уделяется описанию различных методов исследования полимеров. Представлены все методы определения молекулярных весов полимеров, их молекулярновесового распределения, обсуждаются разнообразные спектральные методы, применяющиеся для анализа строения и структуры гомо- и сополимеров УФ-, ИК-, КР-спектро-скопия, эмиссионная спектроскопия, спектроскопия ЯМР, масс-спектроскопия, спектроскопия ЭПР, нейтронное рассеяние, аннигиляция позитронов. Ряд глав посвящен хроматографическим методам, таким, как газовая и жидкостная хроматография, в том числе и при высоких давлениях, тонкослойная хроматография, ионообменная хроматография, ситовая хроматография, включая гель-про-никающую хроматографию, хроматография с обращением фаз. Методы анализа структуры полимеров обсуждаются при рассмотрении электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, дифракции электронов и ряда других методов. Физические свойства полимеров оцениваются с помощью таких методов, как дилатометрия, определение температур плавления и стеклования полимеров, их электрических характеристик, анизотропии, диффузии и поверхностного натяжения. Представлены также методы исследования различных видов деструкции полимеров. [c.6]

В свою очередь изучение равновесных и неравновесных свойств газов, структуры кристаллов, диэлектрических, оптических и других свойств вешеств дает много для понимания природы межмолекулярных сил. Спектроскопия в ее различньк формах — интенсивное средство исследования межмолекулярных сил. Наиболее мощным и перспективным для их исследования является метод рассеяния молекулярных пучков. Межмолекулярное взаимодействие играет большую роль и в химических процессах, оно проявляется в реакциях, протекающих в растворах, на поверхностях и в катализе. Исследование этих процессов также дает многое для поним шия межмолекулярного взаимодействия. Межмолекулярные силы сейчас исследуются очень интенсивно из-за большой важности для физики, химии, молекулярной биологии, кристаллографии, науки о полимерах, коллоидной химии, химии поверхностей и других естественных наук. [c.263]

Важнейшими оптическими методами исследования полимеров являются УФ- и ИК-спектроскопия. УФ-Спектроскопия [ПО] может быть использована только для исследования растворимых полимеров. Ее с успехом применяют для количественных определений со- [c.93]

Третья группа работ охватывает новейшие физико-химические методы исследования полимеров ИК- и УФ-спектроскопию, ЯМР, дифференциальный термический анализ, полярографию и хроматографию. Она содержит описание методик конкретных лабораторных задач по исследованию свойств полимеров и, что особенно важно, носит методический характер, т. е. позволяет человеку, не имеющему специального опыта, поставить эксперимент по снятию термомеханических кривых, определению температур физических переходов, изучению релаксации напряжения и ползучести и т. д. [c.7]

Приводится обширный библиографический указатель литературы по исследованию полимеров методами спектроскопии за последние пятнадцать лет. [c.504]

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ [c.185]

Исследование полимера методом ИК-спектроскопии можно провести несколькими путями. Наиболее распространенный метод — отливка тонкой пленки полимерного материала из растворителя. Хотя в этом случае толщина неодинакова и точно неизвестна, она может быть исключена из расчетов, если использовать отношение оптических плотностей двух полос — по одной от каждого компонента. Метод применим к сополимерам любого числа мономеров при условии, что каждый из них имеет отдельную полосу поглощения. Величины пропускания в максимуме полосы должны быть оптимальны, как показано на рис. 6.5. [c.267]

В Энциклопедии рассматриваются методы иромышленных и лабораторных испытаний полимерных материалов, специфика применения общих физических методов для исследования полимеров ( Колебательная спектроскопия , Калориметрия и др.). [c.6]

Какую информацию можно получить при исследовании полимеров методом ИК-спектроскопии [c.239]

Для исследования полимеров методом инфракрасной (ИК) спектроскопии предварительно желательно определить источники появления полос поглощения в спектрах. Для этого следует установить частоты колебаний характеристических групп в соответствующих низкомолекулярных соединениях и в полимерах, изучить правила отбора колебаний путем анализа симметрии полимерной молекулы или кристалла и рассчитать силовые постоянные и колебательные спектры. Если полимер содержит атомы водорода, то большую помощь может оказать изучение спектров родственных соединений, в которых атомы водорода частично или полностью замещены на дейтерий. Это дает возможность отнести ряд водородных и некоторых других частот. Кроме того, большинство полимерных образцов могут быть ориентированы тем или иным способом, а затем получены их спектры в поляризованном инфракрасном свете. Из поляризационных спектров можно определить направление, в котором наблюдается максимальное поглощение, или направление момента перехода полосы поглощения по отношению к некоторой фиксированной оси или плоскости полимерной молекулы. Когда определены как поляризация полосы, так и природа колебания, можно получить некоторую информацию относительно строения полимерной молекулы. С другой стороны, когда известно строение полимерной молекулы или кристалла, наблюдаемая поляризационная полоса может быть использована для ее идентификации. Вследствие этого использование дейтерирования и поляризационной техники при ИК-спектро-скопическом исследовании полимеров в последнее время очень резко возросло. Цель данной главы — дать общий обзор этих методов и обсудить ИК-спектры некоторых природных и синтетических полимеров. С другими аспектами ИК-спектроскопического исследования полимеров можно ознакомиться в опубликованных ранее обзорах [1—5]. [c.36]

Исследование полимеров методом ИК-спектроскопии и хроматографии в газовой фазе. (Термопластичные полимеры, эластомеры, сополимеры, смеси гомополимеров и компонентов пластмасс — антиоксиданты, пластификаторы.) [c.146]

Как инфракрасная спектроскопия, так и спектроскопия КР представляют собой методы исследования колебательных спектров полимеров. Однако между этими двумя спектральными методами существуют глубокие различия, касающиеся физических основ процессов. В ряде случаев можно использовать лишь тот или иной метод исследования, тогда как в других случаях эти методы прекрасно дополняют друг друга. Поэтому любая научная лаборатория, в которой проводится исследование полимеров, должна быть оснащена спектрометрами обоих видов, только при этом можно получить максимум информации о структуре полимеров на основании колебательных спектров. [c.295]

В табл. 20.6 указаны примеры исследования микроструктуры полимеров методом ЯМР-спектроскопии. [c.339]

Применение ИКС в исследовании строения и состава каучуков началось более 60 лет назад [25, 26, 27, 28]. Первые спектроскопические работы были посвящены расшифровке спектров каучуков, одновременно появился ряд работ по изучению процессов окисления и вулканизации каучуков. Методы ИК спектроскопии совместно с пиролитической газовой хроматографией наиболее часто используют для качественного анализа полимерной матрицы, что нашло отражение в отраслевом стандарте ОСТ 38 05220-81. Резина. Идентификация полимера методом ИК-спектроскопии . [c.224]

Для исследования полимеров наибольшее применение нашли ИК-спектроскопия и ядерный магнитный резонанс. Метод ИК-спектроскопии основан на способности вещества излучать или поглощать электромагнитные волны в инфракрасной области спектра. [c.26]

Возможность достаточно надежной интерпретации результатов и сравнительно простая техника сделали колебательную спектроскопию самым распространенным методом исследования полимеров. [c.26]

Изложенная теория, называемая флюктуационной теорией прочности, подтверждается большим экспериментальным материа- лом. Так, в настоящее время при помощи метода инфракрасно спектроскопии показано, что под влиянием нагружения появляются напряжения в химических связях основной цепи полимера. Методом Электронного парамагнитного резонанса (глава XII) показано, что при нагружении образуются свободные радикалы, причем в процессе нагружения сигнал ЭПР растет. Масс-спектроскопические исследования продуктов термодеструкции и механической деструкции одного и того же полимера показали, что спектры, полученные в обоих процессах, совершенно идентичны. Энергии [c.229]

В последнее время появилось довольно много книг, посвященных различным методам исследования полимеров ИК- и ЯМР-спектроскопии, светорассеянию и калориметрии. В то же время практически отсутствует литература, посвященная измерениям механических свойств пластмасс (близкая по тематике книга, посвященная методам испытания эластомеров,— монография М. М. Резниковского и А. И. Лукомской Механические испытания каучука и резины , 2-е изд., вышла в изд-ве Химия в 1968 г.). Авторы хотели бы надеяться, что данная монография до некоторой степени восполнит этот пробел. В то же время они далеки от мысли, что эта книга полностью исчерпает рассматриваемую проблему, и поэтому будут благодарны всем читателям, которые пожелают высказать критические замечания как по материалу книги, так и о том, что должно было бы войти в нее, но, увы, отсутствует. [c.8]

Обзорные работы по исследованиям полимеров методом спектроскопии ЯМР высокого разрешения опубликованы, например, Бовеем [И, 12] — одним из создателей этой области исследований. [c.228]

Для рюследования структуры полимеров п органич. соединений обычно изучают "спектры поглощения, т. е. определяют, какая часть энергии падающего света с данной длиной волны поглощается при прохождении его через слой исследуемого вещества. Колебательные спектры поглощения полимеров м. б. получены методами ИК-спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света (КР-спектроскопии). ИК-поглощение обусловлено изменением электрич дипольного момента системы колеблющихся атомов, а КР-эффект — изменениями электрич. поляризуемости той же системы атомов при колебании. При исследовании полимеров метод ИК-спектроскопии играет пока ведущую роль. Это обусловлено преимуществами экспериментальной техники ИК-спектроскопии и нек-рымн трудностями интерпретации КР-спектров полимеров. Обычно в спектрах регистрируется отношение интенсивности света I, прошедшего через образец, к интенсивности падающего света /о- В большинстве случаев удобнее использовать оптич. плотность Z) = log (/о//)- Эта величина пропорциональна толщине слоя вещества, концентрации поглощающих частиц и коэфф. поглощения 8, к-рый характеризует свойства поглощающих молекул. [c.529]

Изучая физические свойства блочного полимера, мы имеем дело со сложной совокупностью полимерных цепей. Конечно, в основе поведения блочных полимеров лежат свойства отдельных макромолекул. Однако далеко не все свойства макромолекул могут быть определены путем исследования блочного полимера. Если полимер кристалличен, то методы рептгено- и электронографии позволяют исследовать стереометрию цепей (ом. главу V). Изучение аморфных и кристаллических полимеров методами спектроскопии и молекулярной оптики позволяет охарактеризовать атомные группы, содержащиеся в макромолекулах, и их поведение при растяжении. Однако оснотшым способом исследования отдельных макромолекул является изучение растворов полимеров в низкомолекулярных растворителях. [c.33]

Структурно-групповой анализ — качественное и количественное определение некоторых связей и групп атомов (функциональных групп) в молекулах неизвестного строения и сложных продуктах — важнейшее применение инфракрасной спектроскопии в химии. Его основой является наличие примерно постоянных характеристических полос у опредГеленных групп атомов — спектральных функциональных групп . Методы структурно-г])уппового анализа широко используются в хпмии и быстро совершенствуются повышаются надежность и точность получаемых сведений и, главное, степень подробности этих сведений. В частности, исследование полимеров (попиэтены, каучуки и др.) дало под])обные сведения о количественном ooтнoшe ши и взаимной ориентации различных структурных элементов их молекул, о кристалличности полимеров, об изменениях при старении, окислении, действии ионизирующего излучения и т. д. [c.499]

Применение импульсных спектрометров ЯКР позволяет обнаруживать сигналы большой ширины ( 2% от значения частоты против - 0,02% при стационарных методах). Это сделало возможным исследование структур с неустранимыми элементами беспорядка. К таким системам относятся, в частности, кристаллические полимеры. Данные спектроскопии ЯКР позволяют судить о структуре, характере расположения и подвижности полимерных молекул в кристалле. Изучены спектры ряда хлорсодержащих полимеров. У поливинилхлорида, например, в спектре найдено восемь компонентов сигнала, которым должно соответствовать восемь типов кристаллографически неэквивалентных атомов хлора. Частотный диапазон сигнала от 36,56 до 38,18 МГц свидетельствует о наличии химической неэквивалентности (различном химическом окружении) атомов С1 в полимере. Изучались и неорганические полимеры с малой степенью беспорядка и достаточно уакими линиями, например, на основе (МГал2) и (МГалз)п, где М —металл, а Гал —галоген. [c.104]

ЯМР уже давно вьннел на первое место среди методов структурных исследований. Сегодня двух- и трехмерная ЯМР-Фурье-спектроскопия позволяет по спектрам OSY (корреляционная спектроскопия) и NOESY (спектроскопия ядерного эффекта Оверхаузера) определить взаимодействия атомов внутри молекулы, установить первичную и вторичную, а иногда даже третичную структуру сложнейших биомолекул полимера. Метод ЯМР высокого разрешения достаточно надежен при анализе конфигурационных последовательностей звеньев в макромолекулах полимеров. [c.267]

Из ураднения (IX. 53) следует, что температуры переходов Т с увеличе-яием частоты смещаются к более высоким температурам. Если при низких частотах (порядка I Гц и ниже) наблюдаются практически все релаксационные переходы, характерные для данного полимера, то при ультразвуковых частотах (V 10 —10 Гц) большинство релаксационных переходов уходят к высоким температурам, при которых происходит химическое разложение полимеров. Особенно важно это обстоятельство иметь в виду для оценки эксплуатационных свойств эластомеров, применяемых в качестве поглощающих ультразвук материалов. Так, для температурного интервала 173—373 К для ненаполнеиных эластомеров наблюдаются Р- и -процессы, а для наполненных (резин) еще и -процесс релаксации, связанный с сегментальной подвижностью в межфазных слоях полимера. Метод исследования высокочастотных релаксационных процессов называется акустической спектроскопией, так как диапазон высоких частот практически реализуется акустическими и ультрааку-стическими методами. [c.229]

Мы совершенно не рассматривали результаты исследования полимеров и их растворов методами ЯМР высокого разрешения. Этой теме посвящены многие монографии (см., например, [172, 216]). С методическими вопросами ЯМР спектроскопии и релаксометрии можно познакомиться в книгах [171 172, А. Леше-, 217. Экспериментальные результаты по самодиффузии в растворах и расплавах полимеров обобщены в [218]. [c.296]

Мейбум [24] указывал, однако, что такая формулировка принципа неопределенности неприменима, если уширяющиеся пики начинают перекрываться, так как она предсказывает неограниченное уширение при возрастании скорости обмена, что, как мы увидим, не соответствует наблюдаемым фактам). Оптические спектры характеризуются высокими частотами наблюдения (10 —10 Гц) поэтому это уширение не будет заметно при разрешающей способности оптических спектрометров, за исключением случаев очень малых времен (б я 10- —10- з с и менее). Время жизни конформаций и ионизованных состояний органических молекул обычно намного больше. Однако в ЯМР-спектроскопии частоты наблюдения в 10 раз ниже, а ширина линий может составлять 1 Гц и менее, вследствие чего сигналы обменивающихся модификаций могут отстоять друг от друга всего на несколько герц. В этих условиях слияние сигналов индивидуальных модификаций может наступить даже при больших временах жизни порядка 10 —10 с. Если же времена жизни существенно короче, обе формы будут представлены одним узким сигналом и станут практически неразличимы. Для химии очень важно, что такие времена жизни (10 —10- с) соизмеримы со скоростями химических реакций и процессов изомеризации. Путем соответствующего видоизменения уравнений Блоха (см. разд. 1.7) можно получить аналитическое выражение для формы спектральных линий при уширении или слиянии пиков, с помощью которого были измерены скорости самых разнообразных химических процессов. Поскольку в практике ЯМР-исследований полимеров этот метод используется сравнительно редко, мы не станем останавливаться на нем подробно, тем более, что этот вопрос широко освещен в литературе. Нам важно лишь отметить, что ЯМР-спектры молекул, которые могут иметь различную конформацию (а именно к таким молекулам и относится большинство полимеров), усреднены по всем возможным конформациям. Спектры ЯМР позволяют получить важные данные о предпочтительности той или иной конформации, но в общем случае эти данные представлены в неявном виде. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология