Некоторые сведения о физических методах

Принимая это во внимание, мы сочли необходимым ввести в курс, хотя и весьма краткие, схематические сведения о некоторых важнейших физических методах, применяемых в органической химии, как, например, определение теплот сгорания, молекулярной рефракции, рентгенографическом и электронографическом методах, изучении спектров поглощения и некоторых других. Естественно, что, учитывая сравнительно небольшой объем настоящего курса, мы могли стремиться лишь к тому, чтобы студент получил хотя бы общее представление о названных методах, необходимое для подготовки к ознакомлению с современными научными статьями но органической химии. [c.5]

По окончании второго этапа рас шифровки спектра ПМР исследователь располагает некоторым числом выявленных по спектру структурных фрагментов (водородсодержащих радикалов). Задача последующего (завершающего) этапа определения структуры состоит в компоновке этих фрагментов таким образом, чтобы их свободные валентности оказались насыщенными, а окончательная структура полностью соответствовала всей совокупности сведений об исследуемом веществе. При этом надо помнить, что сам по себе спектр ЯМР, вообще говоря, не несет информации о числе содержащихся в молекуле одинаковых фрагментов с магнитными ядрами. Кроме того, надо учитывать, что спектр, полученный для данного изотопа, обычно не дает сведений или дает лишь косвенную и неполную информацию о частях молекулы, не содержащих таких ядер. По указанным причинам даже после исчерпывающего анализа спектра ПМР по всем параметрам может остаться некоторая неопределенность в установлении структурной формулы. Для устранения этой неопределенности, как и при использовании других физических методов, требуется привлечение дополнительной информации, прежде всего брутто-формулы. Во многих случаях большое значение имеют такие легко доступные сведения, как приблизительная моле- [c.16]

Некоторые понятия, реакции, методы исследования, индивидуальные соединения описываются ие в самостоятельных, а в более общих статьях. Сведения о них легко найти, пользуясь предметным указателем. В последнем томе читатель найдет также аннотированный именной указатель, содержащий краткие данные об упомянутых в статьях ученых. В начале первого тома приведены справочные материалы по Международной системе единиц (СИ) и таблицы соотношений между этими и внесистемными единицами физических величин. [c.5]

Чтобы не допустить разрыва между теоретическим изучением органических реакций и практикой их проведения, в ходе изложения основного текста даны примеры методик получения различных соединений и некоторых их реакций. По этой же причине в разделе Приложения в качестве примера даны не только результаты расчета некоторых молекул простым методом МОХ, но и сведения о физических свойствах органических веществ и [c.9]

В последнее время развились и принесли определенные успехи физические методы изучения адсорбционных состояний, расширив наши знания о взаимодействии между молекулами адсорбата и поверхностными атомами адсорбента, однако прямого ответа на вопрос О составе и строении АПС они не дают. Причина этого заключается в том, что любой физический метод дает сведения о некотором среднем наиболее вероятном при данных условиях адсорбционном состоянии, между тем АПС в общем случае является лишь одним из возможных и притом статистически не наиболее вероятным адсорбционным состоянием. Отсюда возникает необходимость в некоторой логической схеме, позволяющей делать контролируемые заключения о составе АПС. Ниже мы предлагаем такой логический путь, исходным пунктом которого является состав АКЦ. [c.67]

Микропоры шириной менее примерно 1 нм сложно исследовать обычными методами. При тех давлениях, которые достижимы в лабораторных условиях, ртуть не заполняет эти поры, а физическая адсорбция азота обычно дает изотермы с почти или совсем не обнаруживаемой гистерезисной петлей (по отношению к точности измерений). В благоприятных обстоятельствах некоторые сведения о весьма узких щелевидных порах шириной менее 1 нм дает метод, основанный на анализе зависимости n от t. [c.390]

Адсорбционные данные, в том числе ИК-спектры адсорбированных молекул, а также природу некоторых каталитических реакций часто объясняют, исходя из топографических свойств металлической поверхности. Хотя эти сведения не являются главными для характеристики топографии поверхности, их не следует упускать из виду, так как они могут оказаться полезными в тех случаях, когда прямые физические методы имеют ограниченную применимость, особенно при исследовании нанесенных дисперсных катализаторов. [c.411]

Если сведения об элементарном качественном составе пробы недостаточны и необходимы данные о присутствии более сложных компонентов — ионов, образованных несколькими элементами, и молекул, нужно использовать и соответствующие химические реакции, а также данные некоторых физических методов качественного анализа. Таковыми могут быть, например, спектры поглощения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра, данные масс-спектрометрического исследования и др. [c.443]

Нужно оценить значимость химических методов, с одной стороны, физических и физико-химических — с другой. Для массовых анализов последние перспективнее и уже сейчас играют очень важную роль. Химические методы, однако, считаются более точными и призваны в будущем играть роль контрольных, эталонных. Кроме того, химические методы, особенно титриметрические, чрезвычайно просты в выполнении, не требуют сложного оборудования, поэтому их продолжают щироко использовать. Тенденции же можно проследить, например, по сведениям о доле химических и физических методов в анализе минерального сырья (данные относятся к геологической службе СССР). Ниже приведены данные об использовании различных видов анализа к химическим методам здесь отнесены и некоторые физико-химические, а именно фотометрические и полярографические [c.95]

Ниже рассматривается ряд масс-спектров в нормализованной форме, а также, когда необходимо, некоторые точные значения масс ионов. Первые три простых примера используются для иллюстрации подхода к установлению структуры. Первый пример разбирается довольно подробно, чтобы показать, как проводить обработку исходного спектра. Практически редко когда удается установить полную структуру соединения на основании лишь масс-спектра. Это возможно только для простых молекул и для представителей класса соединений, когда строение некоторых из них известно. Поэтому остальные примеры подобраны скорее для того, чтобы показать, как использовать масс-спектрометрическую структурную информацию совместно с другими физическими методами и химическими данными о структуре. В каждом случае отмечается, какие сведения можно легко извлечь непосредственно из рассмотрения масс-спектра. [c.157]

Рассматриваемые ниже разновидности ядерно-физических методов радиометрия и ЯМР (ядерно-магнитный резонанс) — сложнее тем, что основаны на регистрации явлений, связанных со специфическими свойствами ядер элементов. Различие между ними состоит в том, что в первом случае необходимые сведения о концентрации интересующего нас вещества получают по изменению интенсивности или энергии частиц ядерного излучения, а во втором — определяемое вещество дает о себе знать по поведению в магнитном поле входящих в него ядер. Оба метода широко используют для исследования строения молекул, кинетики межатомных и межмолекулярных взаимодействий и т. д. Для аналитических целей, в частности для определения влажности химических веществ, указанные методы используются реже. Объясняется это, с одной стороны, особой спецификой проведения радиометрических работ, с другой — малой доступностью соответствующей аппаратуры для аналитических лабораторий. Кроме того, многие из ядерно-физических методов недостаточно специфичны по отношению к воде, а в некоторых случаях — малочувствительны. [c.177]

Молекулы с разными изотопами одного и того же элемента несколько различаются по своим физическим и химическим свойствам, поэтому при геохимических и биологических процессах происходит некоторое разделение изотопов. Таким образом, изотопный состав элемента в природном образце отражает реакции, которые привели к образованию того или иного соединения образно говоря изотопный состав является летописью природных процессов. Правильная расшифровка изотопных данных может обеспечить исследователей дополнительной информацией о природе и способе образования пород, руд и минералов и дать некоторые сведения о процессах, протекавших многие миллионы лет назад. Но для решения подобных задач требуется привлечение физических и физико-химических методов исследования. Одним из таких методов является изотопный анализ. [c.3]

В ряде случаев отмечается исключительная роль в современной органической химии физических методов исследования, однако в данном учебнике излагается только сущность некоторых из этих методов. Найти более подробные сведения можно в курсах физики, или в специальных монографиях, список которых дан в конце книги. [c.3]

В настоящей главе рассматриваются только шестичленные циклические соединения. Первый раздел посвящен определениям понятий и геометрически возможным конформациям простых систем. Во втором разделе излагаются основные методы исследования конформаций. В третьем разделе рассмотрено применение концепции несвязанной энергии к более сложным системам. Четвертый раздел посвящен рассмотрению тех химических и физических свойств, которые являются следствием конформаций. Эти свойства часто дают возможность получить некоторые сведения относительно конформаций еще более часто применение конформационных принципов к таким данным, полученным в процессе аналитических и синтетических исследований, оказывает помощь при решении вопроса о выборе той или иной конфигурации. В последующих разделах настоящей главы кратко излагаются некоторые более специализированные аспекты рассматриваемого вопроса. [c.99]

Определенную информацию о структуре можно получить и другими методами 1) по данным о дипольном моменте, 2) о магнитной восприимчивости, 3) по интенсивности электронных спектров, 4) с помощью мессбауэровской (гамма-резонансной) спектроскопии и 5) по круговому дихроизму и путем изучения дисперсии оптического вращения. Эти физические методы имеют существенные ограничения в отношении числа и вида молекул, которые можно исследовать с их помощью, и некоторые другие недостатки. Эти методы не дают сведений о длинах связей и углах между ними. Более того, в некоторых случаях из-за сложности интерпретации данных могут быть сделаны неправильные выводы, поэтому эти методы редко используют в структурных исследованиях. [c.294]

В предыдущих главах были рассмотрены некоторые физические методы исследования и способы их применения для получения сведений о молекулах неорганических соединений, причем, как правило, эти методы обсуждались независимо друг от друга. В данной статье делается попытка рассмотреть с более общих позиций вопрос о том, какого рода информацию можно получить с помощью различных методов, какие трудности связаны с ними и каковы соотношения между результатами, получаемыми разными методами исследования. Цель такого обзора состоит в том, чтобы помочь химику-неорганику сделать рациональный выбор метода, наиболее подходящего для решения данной задачи. Приводимые здесь обобщения подробно иллюстрируются примерами из практики конкретных исследований. Мы увидим, как интересы исследователей, применяющих в своей работе разные методы, время от времени сходятся в некоторых общих областях, способствуя расширению и углублению знаний о строении и свойствах молекул. Когда мы говорим [c.392]

НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДАХ [c.101]

Определение п- или р-типа электропроводности твердых тел может быть выполнено классическими физическими методами, в частности, с помощью эффекта Холла [37]. Некоторые сведения можно получить также при исследовании изменений проводимости порошкообразных веществ в зависимости от температуры при хемосорбции различных газов на поверхности образца [38, 39]. Эти же ре- [c.74]

Первоначальные методы классификации преследовали прикладные цели, причем задача заключалась в том, чтобы дать нефтепереработчику некоторые сведения об используемом им сырье. Современные методы классификации основаны на систематическом сравнении ряда физических свойств нефтей или их фракций. [c.21]

Химические методы осаждения пленок широко освещены в литературе в некоторых работах содержатся подробные сравнительные сведения по всем существующим химическим и физическим технологическим способам осаждения тонких пленок [1—3]. Отметим, что физические методы получения тонких пленок детально рассмотрены в других разделах настоящей книги. Целью настоящей главы является обзор различных химических методов. известных в настоящее время. [c.462]

Приведенные примеры рентгенографических, нейтронографических и электронографических структурных определений показывают, что современный структурный анализ, кроме наиболее простых сведений о расстояниях АВ в водородных связях АН---В, дает целый ряд дополнительных данных. Непосредственно определяется положение атомов Н и тем самым расстояния АН и Н В и угол связи АН - - - В, измеряются константы тепловых колебаний атомов А, В, Н, в отдельных исследованиях делаются оценки степени ионизации атомов Н. Эти данные вместе с данными других физических методов, таких как спектроскопия, ядерный магнитный резонанс и др., позволяют глубже понять природу водородной связи и в некоторых случаях объяснить наблюдаемые свойства веществ с такими связями. [c.91]

В последние годы создан ряд новых спектроскопических методов ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР), у-резонансная спектроскопия (ЯГР) и другие. Применение физических методов для исследования комплексообразования в растворах имеет свое особое значение, поскольку эти методы дают качественно иную информацию о состоянии комплексов в растворах, чем физико-химические методы. Наиболее важным моментом является то, что спектроскопические методы позволяют характеризовать разные комплексы одного и того же центрального иона некоторыми спектроскопическими параметрами. Число комплексов может быть определено непосредственно по спектру. Нередко спектр позволяет определить и состав комплекса. Спектроскопические методы дают уникальные сведения и об электронном строении комплексных соединений как в твердом состоянии, так и в растворах. Несмотря на перспективность-и большие возможности, физические методы недостаточно широко используются для исследования реакций комплексообразования в растворах. [c.329]

Зависимость между строением и свойствами. Как физические, так и химические свойства веществ определяются строением молекул и ионов, а в случае твердых веществ — структурой их кристаллов. Строение веществ можно определять химическими или физическими методами. Химические методы состоят в объяснении реакций веществ с помощью электронной теории и квантовой механики. Физические методы дают ценные сведения о некоторых аспектах строения веществ, которые не могут быть выявлены химическими методами. [c.101]

Гетерогенный катализ и хемосорбция находятся в очень тесной связи. Простое упругое столкновение между молекулой и поверхностью не приводит к химической реакции. Чтобы реакция произошла, необходимо образование, хотя бы временно, связи определенного типа между адсорбентом и адсорбатом. Это явление Ленгмюр и другие назвали хемосорбцией, в отличие от физической или ван-дер-ваальсовой адсорбции. К сожалению, изучение хемосорб ционных связей является далеко не легким делом вследствие относительно слабой адсорбции и заметного влияния адсорбента. Здесь редко применимы методы, обычные в структурной химии. Некоторые сведения можно получить из теплот адсорбции, но наиболее интересное явление (снижение теплоты адсорбции почти до нуля при насыщении поверхности) до сих пор не находит удовлетворительного объяснения. Большое число кинетических данных и систематическое использование обменных реакций дали в этой области меньше сведений, чем можно было ожидать. Изучение некоторых физических свойств, например поверхностного потенциала, может скорее усложнить, чем облегчить понимание этих явлений. [c.8]

Поскольку современная органическая химия немыслима без физических методов, в книге даются краткие сведения о рентгеноструктурном анализе, спектроскопии, методах ЯМР, ЭПР, масс-спектрометрии и некоторых других методах. Хотя краткое описание всех этих методов по ряду причин дано в начале книги, представляется целесо-образньш изучать их, сочетая с соответствующими главами основного курса, [c.3]

В литературе описан ряд удобных методов идентификации органических соединений, основанных на определении некоторых характерных физических свойств (температуры плавления, цвета и т. д.) молекулярных комплексов, включающих неизвестное вещество. Для идентификации соединений, доступных в очень ограниченном количестве, особенно удобен. микроаппарат, предложенный Кофлером [17] для микроопределений температуры плавления под микроскопом. Образец комплексообразующего вещества сначала расплавляют, а затем дают ему закристаллизоваться на половине круглого покровного стекла. На другую часть стекла аналогичным образом наносят неизвестное вещество. После этого вещество почти полностью расплавляют и затем медленно охлаждают, контролируя температуру предметного столика микроскопа. Можно легко наблюдать температуры затвердевания молекулярного соединения в центре предметного стекла и двух эвтектик по краям. Таким образом, для идентификации неизвестного вещества имеются четыре температуры плавления — самого вещества, комплекса и эвтектик. Этот метод легко применим для идентификации ароматических соединений с 2, 4, 7-тринитрофлуореноном [18]. Для определения микроколичеств ароматического вещества полезные качественные сведения можно получить с помощью метода, в котором каплю исследуемого образца наносят на фильтровальную бумагу с раствором 2, 4, 7-тринитрофлуоренона в бензоле [19]. С изменением структуры доноров цвет комплексов изменяется, переходя от желтого к красному. [c.157]

Поскольку современная органическая химия немыслима без физических методов, в книге даются краткие сведения о рентгеноструктурном анализе, спектроскопии, методе ЯМР, ЭПР, масс-сиек-трометрии и некоторых других методах. Хотя краткое описание всех этих методов по ряду причин дано в начале книге, представляется целесообразным изучать их, сочетая с какими-либо главами основного курса (например, понятие о диполях в лекциях можно излагать в разделе галогеиопроизводных и т. д.). Степень детализации этих сведений в лекциях можно сильно варьировать. [c.4]

В области неорганической биохимии уже опубликован прекрасный двухтомный труд и, несомненно, в стадии подготовки находятся и другие публикации. Такие исчерпывающие работы, безусловно, необходимы. Имея в виду общие задачи, поставленные при издании серии книг Аспекты неорганической химии , при подготовке данного тома материал был отобран таким образом, чтобы исследователи, работающие в области неорганической биохимии, могли найти в нем, во-первых, изложение основных вопросов биохимии железа и молибдена, во-вторых, сведения о некоторых физических методах, которые в настоящее время применяются в бионеорга- [c.8]

ЯМР-спектроскопия выгодно отличается от других физических методов исследования (ИК-, УФ-спектроскопии) тем, что в некоторых случаях позволяет непосредственно фиксировать образование промежуточных продуктов химических реакций (ионов, реакционных комплексов, сольватов и др.)- Следует, однако, отметить, что условия, в которых регистрируются спектры ЯМР промежуточных продуктов, нередко отличаются от условий реакции. В этих случаях при сравнении спектроскопичесйих и химических данных надо соблюдать некоторую осторожность. Несмотря на эти оговорки, применение метода ЯМР часто позволяет получить совершенно уникальные сведения о строении промежуточных продуктов, что избавляет от необходимости прибегать к различным гипотезам, часто весьма спекулятивного характера, для объяснения механизма процесса. [c.269]

Применение ИК-спектроскопии в научно-исследовательских, аналитических и промышленных лабораториях получило в последние 20 лет настолько быстрое и широкое развитие, что едва ли можно назвать какой-либо другой физический метод, сравнимый с ней в этом отношении. Помимо того что ИК-спектры давно уже плодотворно используются для изучения структуры молекул, качественного и количественного анализа в химии, метод открывает все новые неоценимые возможности и резервы для решения практических задач в различных узкоспециальных областях производства, науки и техники. Иллюстрацией этому может служить и предлагаемая вниманию читателя книга, касающаяся некоторых важных аспектов прикладной ИК-спектроскопии. Книга написана коллективом авторов — специалистов в разных областях знаний, плодотворно применяющих и совершенствующих технику ИК-спектроскопии. В ней не ставилась цель рассмотреть все вопросы теоретической и практической сторон метода, в чем и не было необходимости, так как в настоящее время имеется обширная научно-техническая и учебная литература по этим вопросам. Содержание же данной книги может быть вкратце охарактеризовано по следующим группам глав. Первые две главы и гл. 10 имеют вводный характер и дают неискушенному читателю необходимые общие знания принципов устройства и действия ИК-аппаратуры (гл. 1) и техники приготовления образцов для исследования (гл. 2), в том числе микрообразцов (гл. 10). Главы 3—5 уже вполне оригинальны и касаются практического применения ИК-спектроскопии в фармацевтической и парфюмерной промышленности для анализа лекарственных и косметических препаратов, эфирных масел и т. д., а также применения в геохимии, в частности для исследования структуры каменного угля. Для специалистов, работающих в указанных и смежных областях, эти главы, несомненно, очень полезны. В гл. 6 содержатся ценные сведения об организации и практике работы заводских лабораторий США, использующих метод ИК-спектроскопии, а гл. 7 дает достаточно полное представление о современных промышленных ПК-анализа-тора.х, работающих в непрерывном поточном производстве. [c.5]

Рассмотренные в предыдущих главах виды молекулярной спектроскопии дают информацию о наличии ряда важных функциональных групп и некоторых структурных фрагментов, но сведения об их расположении в углеродном скелете, конфигурации и конформации молекул остаются ограниченными и далеко не полными. Из внутримолекулярных электронных эффектов выявляются главным образом эффекты со пряжения. Индуктивные эффекты ртражаются в инфракрасных и электронных спектрах органических веществ слабо и обычно используются дая целей структурного анализа лишь в некоторых специальных случаях. Особенно скудной получается информация о строении насыщенных соединений и алкильных радикалов непредельных соединений. В связи с этим, весьма ценным дополнением к применявшимся уже ра-лее физическим методам структурного анализа оказалась спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), использование которой в органической химии началось с 50-х годов. Открыв возможность получения очень нужной химикам-органикам и недоступной иными путями структурной информации, спектроскопия ЯМР развивалась исключительно высокими темпами и быстро получила признание. В настоящее время ЯМР занимает ведущее место среди" физических методов определения строения молекул. [c.90]

Пособие содержит важнейшие сведения по химии и биохимии моносахаридов.. Наряду с основными сведениями, полученными на ранних этапах развития указанной области, в ней даны главным образом современные достижения широко представлены материалы о конформациях моносахаридов, применении ряда физических методов в изучении их строения, механизмах некоторых реакций сахаров, новых представлениях о биосинтезе и распаде углеводов (включая механизмы биосинтеза амниосахаров, сахаров с разветвленной цепью и т. д.), о биологическом значении рада производных углеводов. Книга снабжена обширной библиографией. [c.2]

За последнрге годы различными авторами и особенно Далем и его сотрудниками структура некоторых карбонилов металлов была установлена при помощи рентгеноструктурного анализа. По ходу обсуждения материала в настоящем разделе будут приводиться данные, полученные другими физическими методами (инфракрасная спектроскопия, измерение дипольных моментов, мес-сбауэровская спектроскопия, ядерпы11 магнитный резонанс, определение магнитной восприимчивости и т. д.), которые позволяют получить ценные сведения о структуре различных соединений. [c.43]

Сводка методов синтеза и физических констант органических соединений дейтерия и трития приведена в табл. 1. В конце ее даны также некоторые сведения о неорганических соединениях. Более полные данные о соединениях элементов I—IV групп см. в [20а], о соединениях элементов V группы — в [206], о соединениях кислорода — в [20в], о соединениях серы, селена, теллура — в [20г], о соединениях урана — в [20д], о соединениях элементов VII группы — в [20е], Термические константы неорганических соединений дейтерия приведены в справочнике Брицке и Капустинского [198], свойства тяжелой воды — в монографии Киршеи-баума [799]. [c.18]