Рассеяние света полимерами

Как уже указывалось, все теоретические работы, упомянутые в этом параграфе, приводят к идентичной функции рассеяния Р(9, е). Тщательное исследование показывает, однако, что реальная индикатриса рассеяния света полимером в хорошем растворителе, отклоняясь от дебаевской функции Р(6), в то же время не соответствует в точности и функции Р(5, е). [c.308]

II.7. Рассеяние света полимерами [c.61]

Изложенная выше теория адекватно описывает рассеяние света полимерами под малыми углами и предполагает очень малое рассеяние под большими углами. Это говорит о том, что выбранная модель описывает порядок, сохраняющийся на больших расстояниях, и не предсказывает существенной неоднородности на малых расстояниях, обусловливающей рассеяние под большими углами. Уточнение теории, проведенное в соответствии с микроскопическими исследованиями, предусматривает существование внутренней неоднородности сферолита, которая может носить как упорядоченный, так и статистический характер. Такая неоднородность возникает благодаря взаимно упорядоченному расположению кристаллических и аморфных участков внутри сферолита. [c.157]

Рассеяние света полимерами является предметом обширной монографии [55], в которой рассматривается множество вопросов, имеющих непосредственное отношение к биологическим объектам. В работах [56, 102] обсуждается применение комбинационного рассеяния и рассеяния Мандельштама Бриллюэна при исследовании полимеров блочной полимеризации, растворов полимеров, а также аморфных полимеров и полимерных гелей. [c.547]

Однако, так как возможно, что растущая цепь на любой стадии может скорее оборваться, чем присоединить следующую мономерную единицу, то уравнения (15) дают лишь средние значения. В любой реально идущей реакции полимеризации образуются полимеры различного молекулярного веса. Ожидаемая форма функции распределения по молекулярным весам люжет быть вычислена как для диспропорционирования, так и для соединения опыты по разделению полимеров но молекулярным весам дают хорошее совпадение с ожидаемыми результатами. Имеются методы определения молекулярных весов полимеров, включающие измерение таких общих свойств, как осмотическое давление, рассеяние света (мутность) и вязкость растворов. Поскольку осмотическое давление полидисперсной системы (системы с распределением по молекулярным весам) дает обычный или численно средний молекулярный вес, а рассеяние света — средний вес, определяемые соответственно как [c.123]

При хранении на рассеянном свету полиизобутилен практически не изменяет своих свойств. На прямом солнечном свету и под действием ультрафиолетового облучения происходит частичная деструкция макромолекул, сопровождаемая снижением молекулярной массы и ухудшением физико-механических свойств в массе полимера образуются включения низкомолекулярных фракций. Введение в полиизобутилен очень малых добавок стабилизаторов фенольного типа, а также наполнителей (сажа, тальк, мел, смолы) значительно увеличивает его светостойкость. При комнатной температуре он устойчив к действию разбавленных и концентрированных кислот, щелочей и солей. Под действием концентрированной серной кислоты при 80—100°С полиизобутилен обугливается, а под действием концентрированной азотной кислоты деструктирует до мономера и жидких продуктов. Под действием хлора, брома и хлористого сульфурила подвергается гало-генированию с частичным снижением молекулярной массы. [c.338]

При определении молекулярных масс полимеров методом Дебая следует также учесть, что параметр т отражает светорассеяние, обусловленное только рассеивающими частицами, и не связан с рассеянием света растворителем, т. е. является избыточной величиной [c.147]

Некоторые вещества, например полимеры, можно исследовать в виде тонких пленок, которые помещают на пути луча. Иногда пленки можно получить непосредственно на пластинке из хлорида натрия испарением растворителя, расплавлением вещества или его напылением в вакууме. Даже непрозрачная для видимого света пленка может пропускать ИК-излучение в достаточной степени, чтобы записать ее спектр. Однако для количественных измерений в пленках трудно контролировать толщину образца, а также потери на рассеяние света. В спектрах пленок часто наблюдаются интерференционные полосы, которые могут налагаться на полосы исследуемого вещества. При образовании пленки молекулы могут ориентироваться определенным образом, поэтому при частичной поляризации ИК-излучения в приборе (особенно с дифракционной решеткой) может наблюдаться зависимость спектра от положения образца в луче. [c.209]

Принцип этого метода определения молекулярной массы состоит в измерении углового распределения рассеянного раствором полимера монохроматического света. [c.50]

Рассеяние света жидкостями вообще и растворами полимеров в частности обусловлено флуктуациями плотности вследствие теплового движения частиц. Флуктуации плотности раствора приводят к оптической неоднородности среды. Появляются статистические флуктуационные образования, объемы которых малы по сравнению с величиной длины волны падающего света, взятой в третьей степени (Х ). Такие образования обусловливают возникновение осмотических сил, стремящихся к уравниванию свойств системы в каждой точке раствора. Степень рассеяния монохроматического света раствором (мутность) -г связана с осмотическим давлением реального раствора следующим соотношением, известным как уравнение Дебая [c.50]

Решение. Приведенную интенсивность рассеяния света молекулами полимера Лэд получаем, вычитая из Лэд раствора значение растворителя [c.52]

Исследования опалесценции получили самостоятельное развитие для определения молекулярной массы и формы макромолекул полимеров. В этом случае используется флуктуационная трактовка рассеяния света, где в уравнения, описывающие это явление [например, (2.18)1, входит молекулярная масса. Эта связь выведена из зависимости осмотического давления от концентрации. Поскольку влияние межмолекулярных взаимодействий на осмотическое давление исчезает только при очень больших разбавлениях, необходимо получать данные для разбавленных растворов при нескольких концентрациях и результат [/ = / (1/%) или = = 7 (1/%)] экстраполировать к бесконечному разбавлению (с -> 0). Данный прием характерен для всех методов определения молекулярной массы, основанных на использовании осмотического давления, хотя при этом не всегда имеется уверенность в том, что при разбавлении растворов малоустойчивых высокомолекулярных веществ их молекулярная масса остается неизменной. [c.29]

При таких исследованиях перед экспериментатором возникает ряд трудных задач. Интенсивность рассеянного света при низких концентрациях полимера очень мала. Поэтому становятся существенными ошибки, связанные с непостоянством светового фона, который обусловлен светом, отраженным стенками измерительной ячейки и других частей прибора, а также светом, рассеянным самой дисперсионной средой и пылинками, попавшими в раствор. А как видно из уравнений для рассеяния света на флуктуациях, при таких исследованиях требуется определить, причем с высокой точностью, зависимость показателя преломления раствора от концентрации. [c.29]

Для полимеров особое значение имеет малоугловое светорассеяние (в области углов до 30°), с его помощью можно получать информацию о кинетике структурообразования в полимерах, о деформации и разрушении их кристаллитов, а также о степени полидисперсности. Даже в случае гомогенных полимерных систем из-за частичной ориентации макромолекул и наличия флуктуации плотности метод малоуглового светорассеяния дает весьма полезную информацию. Например, изучая рассеяние света растворами полимеров, можно получать важную информацию о конформационных превращениях их макромолекул. [c.233]

Растворы ВМС так же, как и лиофобные коллоиды, характеризуются светорассеянием, хотя величина рассеяния для них не так велика, как для лиофобных систем. Изменение величины рассеяния света используют в методе определения относительной массы полимеров. Метод основан на измерении мутности разбавленных растворов ВМС. При этом экспериментально измеряется коэффициент ослабления света в результате светорассеяния при прохождении его через слой раствора. [c.361]

Микрозонд можно использовать для разнообразных образцов, включая органические и неорганические вещества, полимеры, биообъекты. Например, изучались неоднородности, образующиеся при затвердевании цемента, и другие твердофазные реакции проводился анализ крови на холестерин и состава функционирующих клеток, а также пятен на пластинах тонкослойной хроматографии. Метод позволяет определять следы вредных для здоровья ароматических углеводородов в пикограммовых количествах. К преимуществам микрозондового КР-анализа следует отнести резкое уменьшение рассеяния света и флуоресценции по сравнению с обычным КР-экспери-ментом. [c.778]

Кроме того, отсюда видно, что применяемое для определения степени ДЦР сочетание методов характеристической вязкости и дающего среднемассовое значение метода рассеяния света не обеспечивает количественной оценки частоты ДЦР при исследовании полидисперсного полимера и может быть использовано в этом случае-лишь для обнаружения Д1Д и качественной ее оценки каким-то средним значением числа узлов ветвления занимающим промежуточное положение между и т . Помня от этом, следует быть осторожным и при исследовании разветвленности фракций этим способом, ибо фракции полиэтилена всегда более или менее полидисперсны. [c.130]

Рассеяние света в ПЭВД связано с его оптической неоднородностью, обусловленной наличием аморфной и кристаллической фаз, несколько различающихся по плотности и по показателю преломления. Как указывалось выше, размеры кристаллитов в ПЭВД лежат в пределах 5-50 нм, а размеры сферолитов — в пределах 10 -Ю нм (1 — 10 мкм). Поэтому основной вклад в рассеянный свет вносит рассеяние на сферолитах, размеры которых одного порядка с длиной волны видимого света. Интенсивность рассеянного света снижается с уменьшением степени кристалличности полимера, поэтому рассеяние света в ПЭВД заметно ниже, чем в ПЭНД. [c.160]

Интенсивность рассеянного света в разбавленных растворах полимеров составляет всего 10 от интенсивности падающего света, измерить такую слабую интенсивность можно только при использовании фотоумножителя. При взаимодействии видимого света с частицами индуцируется осциллирующий диполь, испускающий рассеянный свет. [c.196]

Импульсно-индуцируемое критическое рассеяние — это метод измерения рассеяния света растворами полимеров в изотермических условиях (рис. 13.15). [c.210]

Кристаллические полимеры рассеивают свет в результате флуктуаций плотности, например при наличии микрогелей (разд. 1.6) и ориентации доменов (сферолитов) (разд. 26.3). Анализ интенсивности и угловой зависимости малоуглового рассеянного света позволяет получить данные о морфологии полимерных пленок. [c.215]

Из картины полного малоуглового рассеяния света можно составить лишь качественное представление о природе и размерах структур, содержащихся в том или ином полимере. Для получения количественных данных необходимо определить с применением фотоумножителя угловую зависимость интенсивности рассеяния, [c.217]

Здесь /С и а — константы, определяемые путем измерения характеристических вязкостей ряда образцов полимера их молекулярные веса измерены другим методом, скажем с помощью рассеяния света. Поскольку значения /С и а известны для большого числа растворителей и различных температур, этот метод определения молекулярных весов находит широкое применение из-за весьма простой аппаратуры. [c.612]

Для макромолекул большего размера (диаметр клубка больше Х 20), например для виниловых полимеров со степенью полимеризации более 500, интенсивность светорассеяния зависит от угла, под которым проводится наблюдение. При оценке рассеяния света от различных участков макромолекулы вводится поправочный фактор рассеяния Pft который зависит от конформации макромолекулы. Для макромолекул любой формы Pff = 1 при О, с увеличением Означение уменьшается. В этом случае [c.205]

Для измерения светопропускания рассеивающих образцов используют шаровые фотометры, которые регистрируют весь световой поток, прошедший через образец. Хорошего совпадения результатов, полученных на нешаровых и шаровых фотометрах, можно ожидать только для нерассеивающих образцов. Общие требования к определению светопропускания полимерных материалов изложены в ГОСТ 15875—70. В соответствии со стандартом рекомендуется использовать серийно выпускаемый промышленностью шаровой фотометр ФМШ-56М, который предназначен для определения коэффициентов отражения и пропускания образцов в диапазоне длин волн от 360 до 1000 нм. Для измерения иронускания, отражения, поглощения и рассеяния света полимерами используется также универсальный шаровой фотометр ФШУ (разработанный во ВНИСИ). Основные данные о выпускаемых серийно фотометрах можно найти в каталоге [4, с. 13—50]. [c.16]

Если с принять за массовую концентрацию, то в знаменателе будет плотность в квадрате. Результаты анализа в данном методе могут иметь погрешности, обусловленные взаимодействием между макромолекулами в растворах. Для исключения этих погрешностей в определенпи молекулярной массы полимеров, мнцеллярной массы ПЛВ или просто массы частиц осмотически активных золей вместо метода сравнения применяют абсолютный метод Дебая. Для выражения интенсивности рассеянного света по этому методу используют уравнение Эйнштейна, получаемое на основе учета флуктуаций оптической плотности, возникающих в результате изменения осмотического давления и концентраций. Так как основной причиной рассасывания флуктуаций концентраций является изменение осмотического давления, то это дает возможность связать соотношения для рассеяния света и осмотического давления. Используя уравнение осмотического давления до второго внри-ального коэффициента Л2, учитывающего мел<частичное взаимодействие, Дебай получил следующее соотношение между мутностью раствора полимера, его концентрацией и молекулярной массой полимера [c.264]

Необходимо отметить, что уравнение Дебая применимо только для сильно разбавленных растворов полимеров, когда с < 0,1 %. При этом оно выполняется только в том случае, если размеры макромолекуляр-ных клубков не превышают 40—50 нм, т. е. меньше 1/10Х. При больших размерах рассеиваюш,их частиц в них возникает внутримолекулярная интерференция и суммарная интенсивность светорассеяния системой уменьшается. В результате при расчете по уравнению (V. 32) получаются заниженные значения молекулярной массы. Для определения истинных значений М в таких системах необходимо учесть зависимость интенсивности рассеянного света от угла 0 [см. уравнение (IV. 1)] и в уравнение Дебая ввести соответствующую поправку. [c.147]

Выше отмечалось, что осмотическое давление является характеристикой изменения химического потенциала раствора и обусловлено активностью растворенного вещества 0°. Можно показать, что мутность системы увеличивается при увеличении активности растворенных частиц. Иными словами, с повышением сА возрастает доля рассеянного света. Интенсивность рассеянного света /в, наблюдаемого под углбм 0 к падающему монохроматическому лучу, называется оптической анизотропией растворенных частиц полимера и изменяется при изменении угла наблюдения. Оптическая анизотропия этих частиц состоит в том, что величина интенсивности рассеяния неодинакова вдоль различных осей молекулярного клубка. Зависимость интенсивности рассеянного света от угла наблюдения рассеянного луча называется соотношением (числом) Рэлея, или приведенной интенсивностью [c.51]

Определение молекулярного песа методом светорассеяния. Световые лучи, проходя че-рез растворы полимеров, вы .ывают свечение с неизменной длиной волны, ио в направлениях, отличающихся от первоначального направления пучка света. Это явление называют с в е т о р а с сеяние м. Интенсивность проходящего света зависит от концентрации и величины макромолекул полимера, рассеивающих свет. На свойстве растворов полимеров рассеивать свет основано определение их молекулярного веса. Этот метод является одним из наиболее точных методов определения молекулярного веса Интенсивиость рассеянного света выражают через величинх мутности т, определяемую как долю первичного пучка, рассеянную во всех направлениях при прохождении светом в растворе пути длиной 1 см. Если при прохождении л см начальная интенсивность света / уменьшится до величины /. то мутность определяется из соотношения [c.82]

Оптический метод. Одним т важнейших методов определения молекулярных весов является измерение рассеяния света, проходящего через раствор полимера. Наиболее распространен метод Дебая, основанный на измерении мутности разбавленных растворов высокополимеров. Уравнение Дебая с поправкой Ь (аналогично уравнению Вант-Гоффа для осмометрич ского метода) имеет вид [c.71]

Поскольку введение пластификатора проводят в смесителях, в результате затраты механической энергии пластификатор может коллоидно диспергироваться в полимере. Образующаяся эмульсия являегся термодинамически и агрегативно неустойчивой системой и поэтому расслаивается. Расслаивание может происходить сразу же после смешения, по большей частью вследствие высокой вязкости системы расслаивание происходит медленно, иногда при Хранении изделия, а иногда даже в процессе эксплуатации. Внешне расслаиЕ ание проявляется, например, в выделении капелек пластификатора на поверхности изделия. Микроскопические капельки пластификатора, образующиеся в прозрачных изделиях, становятся центрами рассеяния света, и материал мутнеет, [c.443]

Широко примен. эффект селективного рассеяния света холестерич. Ж. к. Шаг спиральной структуры этих Ж, к, обусловливает избират, рассеяние (отражение) света в видимом диапазоне длин волн. При изменении т-ры изменяется шаг и, следовательно, макс, длина волны рассеянного света и цвет кристалла, Т, о,, возможно измерять т-ру по изменению цвета Ж. к., контактирующего с пов-стью к.-л. тела, Жидкокристаллич, термография использ. для неразрушающих методов контроля, а также в медицине для диагностики нек-рых сосудистых заболеваний, опухолей и др. Холестерич, Ж. к. примеи. для создания цветных дисплеев, термометров, ювелирных изделий. Разработаны способы получения термотропных жидкокристаллич. полимеров, что открывает перспективы для создания новых типов материалов. [c.203]

Из ф-ций и, используемых в химии, нанб. значение имеют ф-ция Лоренца-Лоренца, производная п по концентраций растворенных в-в (инкремент и) и дисперсионные ф-лы, включающие разности показателей преломления для двух длин воли. Инкременты л используют в жидкостной хроматографии и при определении мол. массы полимеров методом рассеяния света. Средняя дисперсия пр-п , частные дисперсии (пх - п Шх - и число Аббе (ио - ])/(% -п [c.261]

Оптич. св-ва С. первого типа мало отличаются от таковых для обычных р-ров полимеров. Лишь при изменении параметров состояния набухшего С. (напр., ]г-ры) может появиться дополнит, рассеяние света за счет микрокапель синеретической жидкости. В С. с локальной кристаллизацией появление избыточной мутности (помимо той, к-рая обусловлена наличием небольшого количества кристаллизационных областей) м. б. связано с продоля ающей-ся кристаллизацией полимера. С. второго типа характеризуются интенсивным светорассеянием из-за двухфаз-ности системы и наличия разрывов сплоышости (трещин) в массе С. [c.449]

Обычные фоторезисторы можно наносить с разрешением, достигающим 250 нм при использовании источника света 350-450 нм или менее 100 им при ис-пользоварпш электронного пучка. Однако при получении слоев белок/полимер реальное разрешение фотолитографии оценивают более чем в 150 мкм из-за рассеяния света, индуцированного белком. [c.531]

О Детектор - чаще всего рефрактометр или другие блоки, позволяющие записывать концентрацию протекающего раствора. Часто используют измерение поглощения в УФ -области спектра, проточный вискозиметр, проточный нефелометр. Сочетание двух детекторов (мультидетекторную ГПХ) применяют при анализе макромолекул сложной структуры, молекулярной и композиционной неоднородности сополимеров. Особенно перспективно использование таких детекторов, как проточный фотометр малоуглового рассеяния света или проточный вискозиметр, совместно с традиционными - дифференциальным рефрактометром и УФ-или ИК -спектрофотометрами. Обычно оба детектора смонтированы в одном хроматографе, и исследуемый раствор полимера последовательно переводится из одного детектора в другой, что позволяет сразу построить интегральную или дифференциальную кривую распределения по составу образца. [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология