Электрические свойства и молекулярная структура

Молекулярным спектром называют совокупность полос или линий в оптической (УФ, видимой, ИК) и микроволновой (МВ) областях электромагнитных волн, возникающих в результате изменения энергии молекул при поглощении, рассеянии или испускании электромагнитного излучения. Соответственно различают молекулярные спектры поглощения (абсорбционные), комбинационного рассеяния (КР) и испускания (эмиссионные). Молекулярные спектры, наблюдаемые в оптической области, называют оптическими, в МВ — микроволновыми. Вид и структура спектров определяются строением, энергетическими и электрическими свойствами молекул. Частоты молекулярных спектров соответствуют квантовым переходам между различными энергетическими уровнями энергии и подчиняются соотношению (13.3). [c.241]

Вторая группа работ посвящена физике и физикохимии полимеров. В нее входят лабораторные работы по структуре полимеров, свойствам их растворов, определению молекулярной массы и молекулярно-массового распределения, деформации, механических и электрических свойств. При подборе этих работ сказалось, естественно, влияние специализации их составителей. Однако достоинством этого раздела является то, что все приводимые методики общедоступны и получаемые результаты легко воспроизводимы в обычной химической лаборатории. [c.7]

Ковалентная (атомная, или гомеополярная) связь. Характерная особенность связи этого вида заключается в том, что и атомные остовы и связующие их валентные электроны образуют единую молекулярную структуру. При этом, в зависимости от соотношения свойств соединяющихся атомов, возникающий электронный дублет может занимать в пределах данной молекулы неодинаковое положение относительно атомных остовов, входящих в состав данной молекулы. Это приводит к тому, что расположение электрических зарядов в молекуле может быть симметричным и несимметричным. По указанному признаку различают ковалентные связи полярные и неполярные. В данном параграфе рассмотрим неполярную связь. [c.72]

Применение метода дифракции электронов для исследования молекулярной структуры вещества основано на волновых свойствах этих частиц. Пучок электронов, распространяющийся в направлении оси X, можно представить плоской монохроматической волной, описываемой волновой функцией . Взаимодействуя с электрическим полем атома, эта волна частично рассеивается. На расстоянии Lot центра атома рассеянная волна представляется в виде [c.33]

Вследствие сложности своей молекулярной структуры и ненасыщенности каучуки очень легко изменяют молекулярную структуру под влиянием различных физических факторов — при нагревании, действии солнечных лучей, электрических разрядов, ультразвука, а также под влиянием различных химических веществ. Изменение молекулярной структуры и молекулярного веса неизбежно приводит к изменению физических и технических свойств каучука. [c.58]

Имеется [2,6,7,12-14,16,17,89] вполне определенная связь между реакционной способностью и физическими, электрическими, тепловыми, механическими и другими свойствами углеродистого материала, обусловливаемыми его природой, а именно молекулярной структурой, дисперсной структурой, примесями (Н,0,й,/У, металлы и т.д.). [c.20]

Наличие критических состояний в перепадах удельного электросопротивления при нагревании от 25 до 600° для коксов, прокаленных при температурах от 1000° до 2500°, по-видимому, связано с отмеченными критическими состояниями истинной плотности кокса [3], прокаленного при тех же температурах (рис. 3, б), причем максимум на одной кривой соответствует минимуму на другой и наоборот. Так как изменения величины истинной плотности кокса связаны с глубокими изменениями молекулярной структуры углеродистого материала, то они, естественно, сопровождаются изменениями его электрических свойств. [c.143]

Наличие универсальной зависимости времен релаксации от температуры для веществ с разной молекулярной структурой указывает, что в первом приближении существует единый механизм влияния температуры на механические и электрические свойства материала, [c.81]

К этой группе флокулянтов относятся водорастворимые полимеры, обычно содержащие в молекуле винильную группу и получаемые синтетическим путем из продуктов химической и нефте,-химической промышленности.- Можно изгото вить синтетические полимеры с любой заданной молекулярной массой, структурой молекулы и электрическими свойствами. Область применения синтетических водорастворимых полимеров в промышленности и сельском хозяйстве расширяется с каждым годом, и они все более вытесняют природные продукты и реагенты на основе природных веществ. [c.32]

Вопрос о возможности применения метода инфракрасной спектроскопии к исследованию столь сложных и мало изученных высокомолекулярных составляющих нефтей, какими являются смолы и асфальтены, заслуживает особого внимания. Конечно, пока нельзя рассчитывать на получение при помощи этого метода каких-либо количественных данных, характеризующих групповой состав смо-листо-асфальтеновой части нефти, или, тем более, на идентификацию индивидуальных соединений, входящих в состав этой, очень сложной, физически и химически неоднородной смеси веществ. Однако можно делать достаточно обоснованные и правильные заключения о характере структуры исследуемой фракции высокомолекулярных веществ нефтей, сопоставляя данные инфракрасной спектроскопии, полученные для большого числа различных фракций высокомолекулярных компонентов нефти, выделенных из нефти в результате применения разнообразных методов (хроматография, дробное осаждение, молекулярная перегонка и т. д.), и наблюдая изменения в спектрах поглощения в инфракрасной области от фракции к фракции, происходящие параллельно с изменением химического состава и свойств последних (элементарный и структурно-групповой состав, функциональные группы, молекулярно-поверхностные и электрические свойства а т. д.). Особенно полезной может оказаться инфракрасная спектроскопия для наблюдения за качественными изменениями фракций высокомолекулярных соединений в процессах их химических превращений — в реакциях окисления, гидрирования. В этом случае сравнение инфракрасных спектров фракций до и после реакции свидетельствует весьма наглядно и убедительно о направлении и глубине химических изменений. [c.477]

Свойства молекулярных кристаллов во многом определяются природой межмолекулярных взаимодействий (сил Ван-дер-Ваальса). Если геометрическая форма допускает, молекулярный кристалл стремится образовать структуру, соответствующую плотнейшей упаковке или искаженной плотнейшей упаковке. Температура плавления таких кристаллов должна быть низкой и теплота плавления малой кристалл относительно пластичен, и оптический спектр мало отличается от спектра газовой фазы. Кроме того, такой кристалл не должен проводить электрический ток. [c.266]

Как известно, атомы в соединениях склонны к об- разованию заполненных электронных оболочек. В на-и шем случае (с водой) это означает, что оба электрона связи водорода притянуты к кислороду, который более электроотрицателен. Но речь здесь идет не о полной ионизации, а о смещении центра тяжести заряда, когда образуется соединение частично ионного характера. В результате молекулы воды приобретают свойства электрического диполя с отрицательным концом на атоме кислорода, а положительным — на атомах водорода. Эта особенность имеет огромное практическое значение, так как многие по сравнению с другими жидкостями необычные свойства воды обусловлены природой диполя. Так, молекулы воды легко образуют тетраэдрическую структуру. Это упорядочение, которое усиливается ниже 4°С, объясняет, почему вода обладает минимальной плотностью при 4°С, а пористость молекулярной структуры льда примерно на 10% больше, чем у жидкой воды. Большое внешнее давление не препятствует увеличению объема при замерзании — в этом с досадой убеждаются шоферы, поглядев на размороженный мотор или радиатор. Воспроизведем этот процесс пузырек из-под лекарства до краев наполним водой, плотно закроем завинчивающейся крышкой и поставим на мороз или в морозильник. [c.18]

Специфичность действия ферментов можно объяснить с точки зрения образования фермент-субстратного комплекса и теории замка и ключа . Для присоединения субстрата или отщепления продуктов реакции необходима определенная молекулярная конфигурация фермента, обусловленная специфической последовательностью аминокислотных остатков и вторичной структурой, а также определенные электрические свойства фермента. То же самое относится и к реакции антиген — антитело. [c.361]

При диэлектрических исследованиях обычно изучают электрические свойства изоляторов. Под изолятором понимают вещество, электрическое сопротивление которого лежит в пределах от 10 до 10 Ом-см. Хороший проводник имеет сопротивление 10 Ом-см. Так как полимеры состоят из звеньев, содержащих атомы Н, С, Si, N, F и О, в которых электроны относительно малоподвижны, то они попадают в категорию изоляторов . Несмотря на нечеткость определения диэлектрика как вещества, не проводящего электрического тока, можно, однако, наблюдать поведение диэлектрика при наложении на него напряжения и получить ценную информацию о его молекулярной структуре. В то время как при исследовании проводников мы имеем дело с взаимодействием приложенного поля с заряженными электронами, в случае диэлектриков мы будем в основном рассматривать взаимодействие приложенного поля с существующими в микроскопическом масштабе постоянными диполями. [c.384]

Для различных целей в радиоэлектронике и радиотехнике заманчиво иметь материалы, сочетающие электрические свойства неорганических полупроводников и физико-механические, технологические и другие свойства органических полимеров. В связи с этим в последние годы выполнены обширные исследования по синтезу, структуре и свойствам полимерных полупроводников, для которых характерна электронная или дырочная проводимость. Полимерные полупроводники находят все более широкое практическое применение. Известные органические полупроводники могут быть разделены на две группы 1) соединения с системой развитых сопряженных двойных или тройных связей 2) молекулярные комплексы с переносом заряда (КПЗ). [c.65]

Как правило, характеристика молекулы полимера с точки зрения структуры, молекулярного веса и других показателей может быть проведена только для изолированной макромолекулы, т. е. в газовой фазе или в растворе исключение составляют рентгенографический и спектроскопический методы исследования, применяемые для полимеров, находящихся в твердом состоянии. Многие исследования высокомолекулярных соединений в твердом состоянии проведены преимущественно с волокнами или пластмассами. К таким исследованиям относится изучение механических и электрических свойств материалов. Однако по результатам этих исследований можно сделать выводы и о структуре полимера. Микроскопические и электронно-микроскопические исследования дают сведения о структуре полимеров, т. е. о степени упорядоченности в надмолекулярных областях, что имеет особое значение для определе- [c.191]

Практикум состоит из трех частей. В первой части приведены работы, посвященные различны.м методам синтеза полимеров — полимеризации, сополимериза-ции, поликонденсации, полиприсоединению и химическим превращениям полимеров. Вторая часть посвящена физикохимии и физике полимеров и включает лабораторные работы по структуре и физическим состояниям полимеров, деформационным, механическим и электрическим свойства.м полимеров, свойствам их растворов, определению. молекулярных масс и молекулярно-массового распределения. Третья часть включает работы по основным методам исследования полимеров ИК- и УФ-спектроскопии, дифференциально-термическому анализу, полярографии и хроматографии. Практикум содержит описание 97 лабораторных работ, которые прошли успешную апробацию. [c.8]

Электрические характеристики определяют выбор полимера для его применения в качестве конденсаторного диэлектрика или электроизоляционного материала. Кроме того, поскольку электрические свойства связаны с строением полимера, то они могут служить методом исследования молекулярной структуры и теплового движения в полимерах. [c.41]

Изменение состава твердых граничных слоев и соответственно их электрических свойств приводит к изменению сфер дальнодействующего влияния поверхности твердых тел, осуществляющегося через электрет-ную структуру граничных слоев. В жидких граничных слоях разного состава также происходит изменение толщины граничного слоя с особыми свойствами, как следствие разной молекулярной структуры этих слоев. [c.260]

Ван-дер-ваальсова связь (например, в аргоне) характерна для молекулярных кристаллов. Это рыхлые структуры с малыми координационными числами, с низкой температурой плавления, с малыми тенлотами плавления и испарения, с большой сжимаемостью. По электрическим свойствам молекулярные кристаллы — диэлектрики. Обычно они прозрачны для электромагнитных волн вплоть до дальней ультрафиолетовой области. К молекулярным кристаллам относятся благородные газы в твердом состоянии, кристаллы из насыщенных молекул, такие как Oj, Hj, H l, СН4, и органические кристаллы. [c.144]

Ранее указанная последовательность расположения металлов по их способности образовывать прочные адгезионные связи с органическими покрытиями, как видно из табл. 2.6, совпадает с расположением их по способности выступать в качестве доноров электронов при контакте с молекулярными или атомными твердыми веществами. Такая последовательность будет отчетливо проявляться лишь в тех случаях, когда лимитирующей стадией процесса образования двойного электрического слоя окажется поведение элек-1ронов на поверхности металла. Однако часто лимитирующей стадией процесса может оказаться свойство электронной структуры адгезива, т.е. присоединяемого вещества, его акцепторная способность. Эти способности у органических твердых веществ различаются весьма существенно. Ниже приводится электростатический ряд /56/, согласно которому любое вещество ряда при контакте с другим веществом, расположенным ниже, заряжается положительно, а при контакте с веществом, расположенным выше [c.113]

Фуллерены являются единственной из трех известных в настоящее время аллотропных модификаций углерода (графит, алмаз, фуллерены), которые обладают растворимостью в широком классе органических растворителей [20]. Такая особенность фуллеренов связана с их молекулярной структурой, в отличие от сшитых полимерных сеток графита и алмаза. Свойство растворимости фуллеренов имеет широкое практическое применение. Прежде всего - в процессах выделения фуллеренов из продукта термического разложения графита в электрической дуге - фуллеренсодержащей сажи, а также при разделении смесей фуллеренов различного сорта, например, гюсредством хроматофафических методов. Фуллеренсодержащая сажа (Ф-сажа) представляет собой мелкодисперсный порошок черного цвета, основную долю которого (80-90 % по массе) составляет аморфный углерод. Остальные 10-20 % по массе Ф-сажи составляют фуллерены (80-95 % С60, 5-20 % - С70 и следовые количества высших фуллеренов - С7б, С78, С84, до С100). При обработке Ф-сах<и органическими растворителями (эксфакции) фуллерены количественно переходят в раствор, тогда как мафица из аморфного углерода является нерастворимой частью Ф-сажи. [c.40]

В физике твердого тела для различных классов кристаллов наблюдаются сверхсостояния (сверхпроводимость, ферромагнетизм и сверхпластичность для металлов, сегнетоэлектрическое состояние для диэлектриков), для квантовой жидкости (гелия) наблюдается сверхтекучесть. Полимеры обладают своим сверхсостоянием, которое называется высокоэластнческим состоянием. Высокоэластическое состояние объясняется не только структурой полимерных молекул или макромолекул, но и свойством внутреннего вращения, известным для простых молекул в молекулярной физике. Теория высокой эластичности основывается на применении конформ анионной статистики макромолекул, которая является развитием статистической физики в физике полимеров. Аморфные полимеры по структуре сложнее, чем низкомолекулярные вещества, но в их ближнем порядке примыкают к строению жидкостей. Релаксационные и тепловые свойства расплавов полимеров и жидкостей во многом аналогичны (процесс стеклования, реология). Кристаллические полимеры по своему строению похожи на твердые тела, но сложнее в том отношении, что наряду с кристаллической фазой имеют в объеме и аморфную фазу с межфазными слоями. По электрическим свойствам полимеры — диэлектрики и для них характерно электретное состояние, по магнитным свойствам полимеры — диамагнетики, а по оптическим свойствам они характеризуются ярко выраженным двойным лучепреломлением при молекулярной ориентации. При этом все полимеры обладают уникальными механиче- [c.9]

Большинство органических веществ при обычных температурах являются жидкими или твердыми телами. Это означает, что отдельные органические молекулы притягиваются друг у другу. Твердые кристаллические вещества, состоящие из ковалентных молекул, образуют молекулярные кристаллы, в которых молекулы или группы молекул периодически симметрично повторяются. В жидкостях и твердых телах молекулы удерживаются близко друг около друга силами межмолекулярного притяжения, которые но своей сути являются электрическими силами и связаны с электрогоюй структурой молекул. К электрическим свойствам молекул относятся дниольный момент и поляризуемость. Величина дниольного момента и поляризуемости показьшает, насколько сильно молекулы притягиваться друг к другу. [c.75]

Растворы ПАВ молекулярно-дисперсны вплоть до ККМ, что четко подтверждается результатами измерений осмотического коэффициента [И]. Коллигативные свойства растворов ПАВ также вплоть до ККМ отклоняются от свойств идеальных одноодновалентных электролитов не более чем на 5% [12]. Но, как показали измерения эквивалентной электропроводности [11, 13], некоторые ПАВ образуют димеры. Процесс димеризации, не очень распространенный в растворах ПАВ, сильно зависит от их молекулярной структуры. Если углеводородная цепь достаточно длинна, свободная энергия системы в результате димеризации уменьшается. Для того чтобы уравновесить электрическое отталкивание при сближении двух ионных групп и уменьшение энтропии поступательного движения примерно на 20 э. е., необходима большая площадь контакта между двумя углеводородными цепями и достаточная концентрация молекулярно-диспергированного вещества. Поэтому димеризация облегчается с ростом длины углеводородной цепи. Содержание димера возрастает с увеличением объемной концентрации вплоть до ККМ, оставаясь при дальнейшем росте концентрации почти неизменным. Димериза-цию не следует рассматривать как начало мицеллообразования, так как образование димера из мономера является результатом образования водородных связей аналогично тому, что имеет место для уксусной кислоты в газовой фазе. Когда пар становится насыщенным, начинает выделяться жидкая уксусная кислота, находящаяся в равновесии с мономером и димером. Образование мицелл можно рассматривать подобно этому процессу разделения фаз [14], за исключением того, что в мицеллах объединяется конечное, а не бесконечно большое число частиц. На такой модели основываются многие теории мицеллообразования, причем в соответствии с таким представлением активность ПАВ выше ККМ должна быть практически постоянной. Это подтверждает зависимость поверхностного натяжения от концентрации, ясно показывающая, что выше ККМ активность ПАВ действительно постоянна. При этом в уравнении изотермы адсорбции Гиббса [c.15]

Жирная ступенчатая линия на таблице показывает, что все хлористые соединения резко распадаются на две группы — хорошо проводящие и плохо проводящие электрический ток. Переход от группы хороших проводников к группе непроводников совершается резким скачком как в горизонтальных рядах, так и в вертикальных группах периодической системы. Высокой электропроводностью и, следовательно, наличием свободных ионов в расплавленном состоянии обладают те хлористые соединения, у которых противопололсные свойства катиона и аниона выражены наиболее ярко (т. е.. соединения с гетерополярной связью). Наоборот, малой электропроводностью и молекулярной структурой обладают хлористые соединения, у которых металлический характер катиона выражен слабо (связь гомеополярная). [c.590]

Высокомолекулярные материалы типа фторсодержащих смол и фторкаучуков, используемые в качестве изоляционных материалов, в зависимости от химической структуры обладают большим разнообразием форм молекулярного движения и проявляют специфические свойства. Имеется большое число высокомолекулярных соединений с превосходными механическими тепловыми и электрическими свойствами, которые находят широкое применение в электронных и электротехнических приборах как изоляторы и диэлектрикио [c.175]

Свойства белков зависят как от электрических свойств, так и от растворимости составляющих их аминокислот (табл. 40). В ряду глицин— аланин — валин — лейцин — изолейцин растворимость в воде заметно уменьшается по мере увеличения алкильной группы и соответственно молекулярного веса изолейцин растворим почти в два раза лучше, чем лейцин. Лейцин, содержащий большую липофильную изо-бутильную группу, может быть экстрагирован горячим бутиловым спиртом 3 смеси с глицином. По непонятной причине циклическая структура пролина придает молекуле необычайно высокую растворимость 1В воде и этиловом спирте, в то время как валин, молекулярный вес которого примерно такой же, растворяется значительно хуже. Растворимость цистина в воде необычно мала, вероятно, вследствие образования хелатов (см. стр 640). [c.634]

В книге изложены основы фнзикохимии полимеров — современные представления о фазовых и физических состояниях полимеров и фазо-, вых переходах, о надмолекулярной структуре полимеров и методах ее исследования, о механических, реологических и электрических свойствах полимеров. Большое внимание уделено теории растворов полимеров. Отдельные главы посвящены пластификации, смесям полимеров, проницаемости, методам опред ения молекулярных масс, размеров и гибкости макромолекул. Учебное пособие переработано в соответствии с новой программой курса (2-е издание вышло в 1968 г.). [c.2]

Магнитные, оптические и электрический свойства комплексов ШО изучены в [77-79]. Рассмотрены системы, в которых в качестве доноров выступают ПШО, полученные поликонденсацией глиоксаля, диа-цетила или бензила с 2,6-диаминопиридином, а также 4,4 -диацетил-дифенилоксида, 4,4 -диацетилдифенилметана и 4,4 -диацетилдифенил-сульфида с я-фенилендиамином.В качестве акцептора электронов использованы молекулярные бром и иод. Образование комплексов с раз-личным содержанием акцептора подтверждено электронными спектрами. Все изученные полимерные комплексы обнаруживают сигнал ЭПР, что указывает на наличие парамагнитных центров, причем их число зависит от условий получения комплекса, в частности от температуры [78]. К сожалению", авторами не приводятся данные о возможной химической структуре комплексов. [c.16]

Число работ, посвященных изучению фазовых равновесий в системах, содержащих двуокиси циркония и гафния, в общем, невелико. В поисках соединений со структурой перовскита были синтезированы соединения из окислов циркония и гафния и окислов двухвалентных металлов (молекулярное соотношение 1 1) и изучены их электрические свойства. Этим путем было получено соединение PbZrOg, обладающее антисегнетоэлектрическими свойствами. Оказалось, однако, что другие соединения, такие, как РЬНЮз, 382 [c.182]

Ионофоры (т. е. переносчики ионов) — это соединения с такой молекулярной структурой, которая обусловливает их способность переносить небольшие ионы через липидные барьеры. Они вызывают большой интерес из-за своей способности изменять проницаемость для катионов как природных, так и искусственных. мембран. С одной стороны, они предоставляют возможность изменять проницаемость и градиенты биологических мембран, нарушая тем са.мым связанные с иими метаболические процессы. С другой стороны, ионофо ры — это аналоги компонентов природных ме.мбран, и с их помощью можно придавать искусственной мембране селективную проницаемость и электрические свойства типичных биологических мембран. [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология