Применение физико-химических методов для исследования полимеров

Метод светорассеяния является в настоящее время одним из основных физико-химических методов определения молекулярного веса и средних размеров макромолекул в растворах. В его основе лежит строгая и хорошо экспериментально проверенная физическая теория. Метод является абсолютным, т. е. не нуждается в калибровке с привлечением других методов и не требует предварительных предположений о структуре исследуемых макромолекул. Метод использует сравнительно несложную и недорогую аппаратуру и имеет весьма широкий диапазон применения. В то же время метод светорассеяния, в значительно большей степени, чем другие оптические методы исследования полимеров, требует заботы о тщательной очистке растворов перед измерениями, вплоть до разработки специальных приемов очистки. [c.100]

В различных химических и физико-химических исследованиях иммерсионный метод находит применение при изучении компонентов равновесных систем, при исследовании продуктов химической технологии, при качественном микроскопическом анализе и т. п. Требуя очень мало вещества (несколько миллиграммов), он особенно удобен при анализе взрывчатых и ядовитых веществ. Большим преимуществом иммерсионного кристаллооптического метода по сравнению со всеми другими методами исследования является непосредственное наблюдение объекта исследования под микроскопом в виде отдельных зерен, что особенно важно при анализе смесей двух или нескольких химических соединений. Этот метод позволяет определять состав отдельных твердых фаз, кристаллизующихся совместно (эвтектики, эвтоники), легко отличать двойные и тройные соли от механических смесей, различать в смеси вещества одинакового состава (изомеры, полимеры, модификации) и т. д. [c.282]

В главе 2 рассмотрена роль незавершенности релаксационных процессов в формировании структуры и свойств покрытий. Особое внимание уделено изучению кинетики нарастания и релаксации внутренних напряжений, определяющих долговечность полимерных покрытий. Для проведения этих исследований был применен разработанный в ИФХ АН СССР поляризационно-оптический метод исследования напряжений и адгезии полимерных покрытий с автоматической регистрацией результатов. Это позволило изучить зависимость внутренних напряжений от различных физико-химических факторов с целью разработки способов их понижения, таких, как физическое состояние полимера, густота пространственной сетки, молекулярная масса, природа функциональных групп и характер их распределения, природа подложки, прочность взаимодействия на границе полимер—твердое тело и других. [c.8]

Первое полное издание, в котором изложены основы практически всех физико-химических методов исследования полимеров. Автор останавливает внимание читателя на деталях наиболее распространенных методик исследования, описании способов измерения, аппаратуре, возможностях применения каждого метода. Полнота охвата материала в монографии делает ее также прекрасным справочным пособием. [c.654]

ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ [c.64]

В настоящем учебнике сделана попытка охватить в одной книге все стороны науки о полимерах получение исходных мономеров, закономерности полимеризации и поликонденсации, синтез и применение олигомеров, физико-химические, механические и электрические свойства полимеров, растворы высокомолекулярных соединений, методы исследования полимеров и оценки их свойств и т. д. Такое построение книги диктуется тем, что в университетах курс Высокомолекулярные соединения является единственным общим курсом, специально посвященным полимерам. [c.3]

Газовая хроматография в настоящее время является одной из самых интенсивно развивающихся областей аналитической химии. Этот метод прочно вошел в практику не только научных исследований по химии и нефтехимии, биологии, медицине, но и в заводской контроль химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности. Газовую хроматографию все шире применяют для автоматизации технологических процессов. Этот метод может быть применен для определения различных физико-химических характеристик и зависимостей поверхности адсорбентов, катализаторов и полимеров, молекулярных масс, элементного состава различных соединений, констант химических реакций и др. [c.3]

Книга содержит описание основных современных физико-химических методов, применяемых для анализа органических соединений, — спектроскопии в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой частях спектра, рентгенографии, хроматографии, масс-спектрометрии, полярографии, ЯМР-и ЭПР-спектроскопии и др. Изложены теоретические основы методов, описаны современная аппаратура и возможности применения методов для исследования структуры и состава полимеров. Приведено большое число методик анализа различных природных и синтетических высокомолекулярных веществ — пластиков, эластомеров, смол, белков, целлюлозы, волокон и т. д., а также ряда низкомолекулярных соединений, применяемых при получении и переработке полимеров. [c.4]

Дальнейшее развитие науки о высокомолекулярных соединениях происходило без острых разногласий. Установление основных принципов строения макромолекул, широкий промьппленный синтез и переработка синтетических и природных полимеров стимулировали бурное развитие пауки о полимерах. Сложность строения, особенности химических, физических, механических и других свойств полимеров потребовали применения новейших статистических, физических и разнообразных физико-химических методов для исследования полимеров. Поэтому уже в 40-х годах XX в. наука о высокомолекулярных соединениях сложилась как комплексная стыковая область, в которой успешно и плодотворно сотрудничали математики, физики, механики, химики, биологи и технологи. [c.8]

Реакции, подобные описанным выше, известны уже больше столетия [21 и впервые описаны Вертело в 1866 г. [3] как процессы полимеризации . В течение некоторого времени большинство химиков, как правило, избегало-изучать эти реакции, так как полученные полимеры представляли собой не кристаллы, они не перегонялись, не образовывали кристаллических производных и вообще не подчинялись методам классической органической химии. Образующиеся полимеры рассматривали как смолы или нежелательные побочные продукты, а поэтому от них старались избавиться. В последние годы положение коренным образом изменилось. Получили развитие химические методы исследования веществ высокого молекулярного веса, физико-химики заинтересовались свойствами этих веществ, и роль высокополимеров в природных и биохимических системах получила широкое признание. Однако следует признать, что самым сильным стимулом в развитии химии полимеров вообще и аддиционных полимеров в частности явилось их промышленное значение. Поэтому вместо небольшого числа осторожных исследователей мы находим теперь целые группы химиков-синтетиков, занятых получением новых мономеров и полимеров, физико-химиков, изучающих соотношения между молекулярным строением и физическими свойствами полимеров, а также большое число инженеров, ищущих новые возможности использования полимеров и составляющих планы их применения. В результате появилось громадное число работ по химии полимеров. В этой главе [c.50]

Рассмотренный материал показывает плодотворность метода ЭПР и его большую роль в исследовании физико-химических процессов, протекающих с участием макромолекул и макрорадикалов. Метод ЭПР в принципе применим для решения широкого круга задач полимерной химии и физики. Однако возможности практического использования метода неравноценны — наибольшие успехи достигнуты при исследовании структуры макрорадикалов и механизма их реакций при сравнительно низких температурах (механохимия, радиационная и фотохимия и др.). Исследование методом ЭПР высокотемпературных процессов (полимеризация, термоокислительная деструкция и др.) связано пока с преодолением значительных трудностей, главная из которых — необходимость определять низкие концентрации радикалов. Несомненно, однако, что прогресс в области техники детектирования (применение накопителей, когерентных усилителей и т. д.) и техники анализа сигналов ЭПР сильно расширяет возможности и перспективы метода ЭПР в физико-химии полимеров. [c.443]

Направление научных исследований превращение ароматических соединений, содержащихся в продуктах коксования угля, в циклопарафины с одновременным удалением гетероатомов в виде NH3, H2S, Н2О переработка креозотового масла при 700° С в атмосфере водорода в нафталин, бензол, хинолин получение топлива для реактивной авиации работы в области общей химической технологии, химической документации изучение полициклических и высокомолекулярных соединений, главным образом, по-лиацеталей получение мономеров высокой чистоты изучение новых методов полимеризации (полимеризация в твердой фазе, анионная и под влиянием у-излучения Со °) стабилизация полимеров полимеризация циклоолефинов винилирование углеводородов, получаемых из нефти химические процессы под влиянием ионизирующей радиации разработка оригинальных методов синтеза аммиака и азотной кислоты, новых катализаторов применение современных методов физико-химического анализа. [c.340]

Характерной особенностью высокополимерных соединений является их вытокий молекулярный вес — от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Большая величина молекулярного веса полимерных соединений определяет их особые физико-химические свойства, что обусловливает применение специальных методов исследования полимеров. [c.7]

Влияние структурных превращений в пограничном слое на свойства системы обычно оценивается по изменению структурномеханических свойств растворов полимеров, механических свойств наполненных систем, набухаемости и других физико-химических характеристик. Однако не всегда на основании данных таких косвенных методов можно составить правильное представление о процессах, происходящих в пограничном слое. Ответ на эти вопросы может быть, вероятно, дан при комплексном исследовании влияния структурных превращений в пограничном слое на структуру полимеров с применением методов структурного анализа, при одновременном изучении механических и других физико-хи-мических свойств таких систем. [c.39]

Широкое применение для исследования процесса формирования полимерных покрытий нашел метод изучения кинетики нарастания и релаксации внутренних напряжений [70—84]. С помощью этого метода было изучено влияние различных физико-химических фак-горов на процесс формирования покрытий, таких как химический состав олигомеров, природа подложки, прочность взаимодействия на границе пленка — подложка и полимер — наполнитель, условий нанесения и формирования. [c.135]

Направление научных исследований синтез органических соединений серы, фосфора, фтора, производных ацетилена, разных специальных продуктов, биологически активных веществ, биологически разлагаемых детергентов полимеризация и изучение свойств высокомолекулярных соединений (привитые сополимеры, термостойкие полимеры, ионообменные мембраны, адгезивы) разработка и внедрение новых методов синтеза на пилотных установках, методов анализа в области применения ядохимикатов улучшение техники контроля и техники безопасности исследования в области ферментов и ферментационных процессов изучение микроструктуры соединений с помощью рентгеновских лучей, электронной микроскопии, ядерного магнитного резонанса, УФ-, ИК-спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния микроанализ физико-химические исследования полимеров (хроматография, техника адсорбции, кинетика реакций, катализ) изучение свойств твердых тел (например, углей, графитов), аэрозолей очистка воды и воздуха от промышленных загрязнений. [c.341]

В современной литературе, посвященной методу обращенной газовой хроматографии (этот термин был предложен в 1966 г. Девисом с сотр. и Березкиным [114]) широкое применение находят подходы, позволяющие выделить, хотя и формально, вклады специфического взаимодействия АС р или в стандартную энергию Гиббса АС° или теплоту адсорбции соответственно. (Метод обращенной газовой хроматографии применяется для исследования физико-химических характеристик разнообразных твердых материалов, включая полимеры, наполнители, катализаторы и, конечно, сорбенты, с помощью подходящих молекул-зондов (тестовых соединений)). АС р рассчитывают, используя следующее выражение [c.314]

Широкое применение изделий из стеклопластиков в народном хозяйстве настоятельно требует разработки научно обоснованных методов определения оптимальных условий их использования. В соответствии с требованиями современной техники изделия из стеклопластиков должны иметь точно определяемый допустимый срок эксплуатации. Поэтому прогнозирование эксплуатационного поведения армированных пластиков на основе лабораторных исследований является одной из актуальных задач материаловедения. В настоящее время остро ощущается необходимость обобщения и систематизации накопленного материала по химическому сопротивлению композитов, выявления общих закономерностей кинетики сорбции и снижения физико-механических, диэлектрических и других характеристик, исследования взаимосвязи структуры армированного полимера и его проницаемости, а также стабильности исходных показателей в условиях воздействия рабочих сред. Решение этих вопросов открывает возможности для надежного прогнозирования поведения стеклопластиков в эксплуатационных условиях и разработки инженерных методов оценки долговечности изделий на их основе. [c.9]

Химические методы анализа в большинстве случаев сводятся к качественному или количественному определению ионов хлора или водорода, образующихся в результате дегидрохлорирования полимера. Из физико-химических методов исследования стойкости поливинилхлорида получил распространение метод ЭПР. Для испытания электроизоляционных изделий рекомендовано определение скорости изменения электропроводности материала [147]. При исследовании фотораспада поливинилхлорида применен метод измерения скорости диффузии хлористого водорода через мембраны из полимера [43]. Весьма часто, особенно при везерометрических и стендовых испытаниях, применяется обследование прочностных и физико-механических показателей материала чаще всего при этом определяется усилие и удлинение при разрыве. Опубликованы данные о результатах везерометрических испытаний, проведенных [c.171]

Направление научных исследований разработка новых процессов производства гранулированных и жидких удобрений обработка маточных растворов производства карналлита очистка рассолов и загрязненных вод использование солей натрия и калия в промышленности получение соединений брома и применение их в текстильной промышленности, для обработки водоемов, для производства огнеупорных материалов, синтеза ядохимикатов исследования в области термостойких полимеров применение физических и физико-химических методов анализа (рентгенография, флуоресценция и радиокристаллография, спектрометрия излучения, спектрометрия поглощения, калориметрия, термогравиметрия и дифференциальный термический анализ, измерение pH, гранулометрия, измерение давления пара) радиохимия (разработка оборудования, методов радиометрического дозирования применение радиохимических методов анализа). [c.333]

Многие методы исследования требуют дорогой аппаратуры, в основе их применения часто лежит сложная теория, что препятствует их широкому внедрению в учебные планы и программы. В основу данной книги положен курс лекций по дисциплине Методы исследования структуры и свойств полимеров , впервые введенной в учебный план подготовки инженеров-технологов специальности 250500 Химия и технология высокомолекулярных соединений на кафедре технологии синтетического каз чука Казанского государственного технологического университета. Целью преподавания данной дисциплины является ознакомление студентов с современным уровнем развития исследовательской техники и технологии, возможностями различных методов исследования. Вьтолнению этой задачи в немалой степени способствовало оснащение лабораторий необходимым набором современных приборов, высокий научный потенциал кафедры, работающей в тесном единении с Центром по разработке эластомеров и предприятиями отрасли. Авторы исходили из того, что основные понятия о химических, физических и физико-химических аналитических методах, технологии производства и переработки каучуков учащиеся приобрели в процессе изучения предыдущих дисциплин. [c.4]

Производство искусственной пищи позволяет сознательно менять химический состав и пищевую ценность изделий, а также организовать экономичное автоматизированное производство разнообразных высококачественных пищевых продуктов, определить оптимальные режимы их производства, транспортировки, хранения и кулинарной обработки. Применение методов физики полимеров должно не только обеспечить разработку научных основ технологии производства и использования искусственных продуктов питания, но и позволить разработать новые более совершенные методы исследования и оценки качества как искусственных, так и натуральных продуктов питания. Это последнее особенно существенно, есЛи учесть субъективный и 01№ сательный характер используемых в настоящее время методов органолептической оценки. Особенно важное объективное измерение основных механических свойств, интенсивности окраски и запаха пищевых продуктов, так как при производстве искусственных продуктов питания их обычно нужно структурировать, окрашивать и придавать необходимый аромат. [c.310]

Химическое отделение Заведующий R. N. Haszeldine Направление научных исследований теория молекулярного строения применение рентгеновской дифракции для изучения молекулярного строения катализ и ингибирование реакций в газовой фазе электронный парамагнитный резонанс свободных радикалов в газовой фазе ЯМР высокого разрешения применение электронно-вычислительных машин для физико-химического анализа газожидкостная хроматография применение галогенов в аналитической химии гидриды металлов сильные неорганические кислоты химия фтора, висмута, фосфора, ванадия методы спектроскопического определения фтора в органических и металлорганических соединениях окисные катализаторы жидкофазное окисление углеводородов органические соединения азота использование полифосфорной кислоты в органическом синтезе кремний-, фосфор- и сераорганические соединения эмульсионные полимеры фторсодержащие полимеры фенол-форм альдегидные смолы силиконы, силоксаны, полисилоксаны масс-спектроскопическое изучение полимеров деструкция полимеров. [c.264]

ЗсЧ последило годы резко возросло применение инфракрасного излучения в физике, химии, биологии и технике. Инфракрасный спектральный анализ позволяет осуществлять количественное определонне состава химических смесей и проводить автоматизацию ряда химических технологических процессов. Важнейшее значение приобрели методы инфракрасной спектроскопии при изучении строения молекул, кристаллов, полимеров, биологических объектов, минералов, а также при изучении энергии химических связей, механизма химических реакций, процессов поглошепия излучения в твердых телах, особенпо в полу-проводииках. Астрономические исследования в инфракрасной области спектра позволяют установить химический состав и строение атмосферы, физические условия, существующие на планетах, в частности, распределение температуры на их поверхности. Инфракрасная аппаратура устанавливается на метеорологических спутниках и космических ракетах. Кроме того, открываются новые области применения инфракрасного излучения в связи с созданием квантово-механических генераторов, работающих в инфракрасном участке спектра. [c.5]

К модификации продуктов, не встречающихся в природе, относятся научные исследования в области полимеров. В течение долгих лет считалось, что терилен слишком хрупок, чтобы применять его в качестве пластика. Научные исследования, нанравленные на разрешение этой и подобных проблем из области применения химических продуктов, играют все возрастающую роль в промышленном производстве полимеров. Все это относится к проблеме распознавания, но в данном случае, когда речь идет о физических свойствах полимера, состоящего из звеньев макромолекул, научно-исследовательская группа по разработке материалов, сформированная из химиков, физиков и инженеров, стремясь изменить свойства полимера и получить желаемый эффект, может прибегнуть к методам, подобным описанным в подразделе Полимеры настоящей главы. [c.154]

В последние годы стабильные радикалы нашли широкое применение для решения многих актуальных проблем структурной и теоретической химии, химической кинетики, физики, молекулярной биологии, биофизики и физической химии полимеров Бурный прогресс в этой области во многом обусловлен появлением нового класса стабильных радикалов — азотокисных (иминоксиль-ных) и детальным исследованием их электронной структуры. Значительный вклад в развитие этого направления внесли работы проф. М. Б. Неймана, проведенные в Институте химической физики АН СССР. Одним из важных и перспективных направлений использования стабильных радикалов является исследование молекулярных движений и структуры жидкостей, полимеров и биополимеров. Впервые такие радикалы были применены для изучения структуры и конформационных переходов в биологических системах. При этом радикал химически присоединялся к молекулам биополимеров. Этот метод получил название метода спиновых меток [c.31]