Оптические методы (светорассеяние)

При обсуждении экспериментальных данных очень важно учитывать соотношение между скоростью процессов молекулярной диссоциации или ассоциации и временным масштабом экспериментального метода. Например, если ассоциация макромолекул и диссоциация их комплекса в процессе скоростной седиментации происходят многократно, то будет наблюдаться четкая граница седиментации и скорость передвижения этой границы будет отражать средневзвешенные скорости, характерные для отдельных частиц и их комплексов. Основным преимуществом оптических методов (светорассеяние, спектроскопия) является то, что они дают возможность исследовать мгновенное состояние системы и поэтому позволяют проследить временную зависимость процесса ассоциации вплоть до сравнительно высоких скоростей. [c.312]

Оптические методы (светорассеяние) [c.179]

Средневзвешенная молекулярная масса может быть вычислена из данных, полученных при исследовании гидродинамических свойств разбавленных растворов полимеров (вискозиметрия, диффузия, ультрацентрифугирование), а также их оптических свойств (светорассеяние). Для молекулярных масс, определенных гидродинамическими методами, характерна существенная зависимость полученных значений Му, от степени полидисперсности высокомолекулярного соединения и от применяемого растворителя. Отсюда возникает возможность оценки полидисперсности по результатам изучения гидродинамических свойств в различных растворителях. Применение гидродинамических способов определения Му, требует предварительной калибровки по молекулярным массам. Метод светорассеяния является абсолютным. [c.31]

В работе [49] исследована возможность определения методом светорассеяния активного состояния нефтяной дисперсной системы по изменению радиуса частиц дисперсной фазы в мазуте смеси западно-сибирских нефтей в присутствии модификатора — экстракта селективной очистки масел. Исследовались 2% мае. растворы исходного сырья в гептан-толуольном растворителе. Средние размеры частиц дисперсной фазы рассчитывали по значениям оптической плотности исследуемых растворов [48]. Рассчитанные на базе экспериментальных данных радиусы частиц в испытуемых растворах составляли 60-150 нм. Во избежание расслоения растворов мазута в гептане и выделения асфальтенов в отдельную фазу проводили предварительную обработку ультразвуком подготовленных к испытаниям образцов. Подобное дополнительное диспергирование повышало устойчивость системы к расслоению, временно предотвращало коагуляцию частиц дисперсной фазы. Следует отметить, что проведенная обработка при подготовке образцов к испытаниям естественно оказывает влияние на результаты измерения и истинные размеры структурных образований в исходном мазуте. В этой связи предложенные авторами рекомендации по методу определения среднего радиуса частиц дисперсной фазы для оценки активного состояния рассматриваемой нефтяной системы требуют специального обсуждения. [c.83]

Наличие или отсутствие структурных элементов в некристаллических полимерах обычно оценивается с помощью структурных методов по дифракции рентгеновских лучей, электронов и нейтронов, методами поляризационной оптической микроскопии, светорассеяния и радиоспектроскопии. [c.26]

Растворы высокомолекулярных веществ способны рассеивать свет, хотя и в меньшей степени, чем типичные коллоидные системы. Дебаем предложен даже оптический метод определения молекулярного веса полимеров, основанный на измерении мутности их разбавленных растворов (величины, представляющей собой коэффициент ослабления света в результате светорассеяния при прохождении луча через слой раствора определенной толщины). [c.457]

Г. Оптический метод или метод светорассеяния. Измерение молекулярных весов полимеров методом светорассеяния основано на том, что часть света, проходящего через любую систему (разбавленные растворы полимера), рассеивается вследствие неоднородности системы — наличия молекул полимера. Величина мутности разбавленного раствора полимера пропорциональна молекулярному весу растворенного полимера. [c.152]

Уравнение (IV. )—основа оптических методов исследования коллоидных растворов по светорассеянию. Рассмотрим зависимость I от различных параметров коллоидной системы. [c.38]

В оптических методах используют зависимость между составом вещества и его светопоглощением (абсорбцией света), светорассеянием, преломлением света (рефракцией), вращением плоскости поляризации плоскополяризованного света (оптически-активными веществами), люминесценцией (главным образом, флюоресценцией под влиянием ультрафиолетовых лучей). [c.449]

Методы светорассеяния. Направление молекулярной оси в сферолитах можно определить методом рассеяния света (разд. 35.10). В зависимости от типа сферолитов картины рассеяния различны положительные сферолиты имеют оптическую ось, расположенную вдоль радиального направления, у отрицательных сферолитов оптические оси перпендикулярны радиальному направлению. [c.86]

Метод светорассеяния (оптический метод). Этот метод основан на свойстве крупных частиц в растворе (коллоидных частиц и макромолекул) рассеивать свет. В результате прозрачный для невооруженного глаза раствор оказывается мутным - оптически неоднородным. При распространении света через такую среду возникают вторичные световые волны той же длины, но другого направления, которые можно наблюдать в специальных приборах типа нефелометра - фотометрах светорассеяния. Метод дает среднемассовую молекулярную массу, а прн измерении светорассеяния в разных направлениях возможно оценить форму частиц. Метод точен, позволяет определять молекулярную массу до (2...3)х10 , но сложен в аппаратурном оформлении, а также требует высокой степени чистоты исследуемых растворов и окружающего воздуха. [c.177]

Для изучения субмикроскопических трещин Журков с сотр. > применяли оптические методы (снятие индикатрисы светорассеяния, измерение угловой зависимости поляризации рассеянного света, измерение прозрачности). Эти исследования позволили установить, что помутнение деформированных образцов обусловлено образованием в них неоднородностей (микрообластей с другим показателем преломления, чем в остальном материале) с размерами порядка сотен ангстрем. Из сравнения экспериментальных индикатрис с расчетными можно сделать вывод о том, что субмикроскопические трещины лежат в плоскости, перпендикулярной направлению растяжения, и имеют форму, близкую к форме диска. Для определения размеров и формы неоднородностей использовался также метод рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами. Все эти методы оказались эффективными для изучения дефектов (трещин) при небольших напряжениях. [c.21]

В связи с тем что оба использованных метода применимы только в условиях однократного рассеяния света, предварительно определяли концентрационные интервалы, в которых Rgf o/ и D/ не зависят от концентрации, что является критерием отсутствия в системе вторичного рассеяния [263]. При этом оказалось, что в методе светорассеяния условия однократного рассеяния соблюдаются до с = 0,2 г/100. мл, а во втором методе до с = = 2,5 г/100 МЛ-, это различие в чувствительности двух методов определяется отличиями в оптических схемах приборов. [c.110]

Средние размеры частиц синтетических латексов определяют оптическими методами измеряют светорассеяние или оптическую плотность разбавленных дисперсий. Особое место занимает метод адсорбционного титрования. [c.8]

В основе наиболее широко распространенных физических методов определения молекулярных весов полимеров лежит изучение свойств разбавленных растворов. Методы, подробно рассмотренные в предыдущих главах — вискозиметрический, осмометрический, криоскопический, эбулиоскопический, седиментационный, оптический (по светорассеянию в растворах) —являются типичными примерами. [c.314]

Классификация физико-химических методов анализа находится в соответствии с характером используемых свойств системы. Можно выделить две большие группы методов оптические и электрохимические. В оптических методах анализа используется связь между оптическими свойствами системы (светопоглощением, светорассеянием, преломлением. света, вращением плоскости поляризации плоскополяризованного света, свечением вещества, происходящим под действием облучения) и ее составом. [c.6]

Одним из наиболее наглядных способов представления областей термодинамической устойчивости как бинарных смесей полимер — полимер, так и тройных растворов полимер—полимер—растворитель являются фазовые диаграммы (бинодали и спинодали, рис. 2.1—2.41). Бинодали для бинарных и тройных смесей могут быть получены путем построения точек помутнения (для оптически прозрачных систем). Для построения спинодалей можно использовать либо метод светорассеяния, либо получение концентрационных и температурных зависимостей свободной энергии смешения Гиббса и на их основе определение условий спинодали, т. е. [c.329]

Дисперсность загрязнений нефтепродуктов изучена в настоящее время недостаточно, поэтому отсутствуют статистические сведения о ней. Взвешенные в нефтепродуктах частицы, как правило, имеют различные показатели преломления, и, следовательно, обладают неодинаковыми оптическими свойствами. Эти обстоятельства играют решающую роль в выборе методов светорассеяния для исследования загрязненности топлив. Наиболее перспективными, безусловно, являются методы малых углов и статистической регуляризации. [c.38]

При использовании метода светорассеяния для измерения молекулярной массы раствор должен быть оптически чистым, так как присутствие мельчайших частиц пыли увеличивает светорассеяние и искажает полученные данные. Кроме того, показатель преломления растворителя должен сильно отличаться от показателя преломления полимера, молекулярную массу которого надо определить. [c.161]

Светорассеяние коллоидными системами широко используется в коллоидной химии. Оно лежит в основе двух оптических методов исследования коллоидов — нефелометрии и ультрамикроскопии. [c.39]

Первая группа методов позволяет изучать непосредственно агрегацию частиц в дисперсиях. К ней, в первую очередь, относятся оптические методы светорассеяние, измерение числа частиц в единице объема с помощью поточного ультрамикроскопа (для лиозолей и тонких дисперсий) или счетчика Коултера (для разбавленных грубых дисперсий). В последнее время развиваются новые методы измерения размеров и числа частиц — метод, основанный на изучении интенсивности рассеяния света под малыми углами (до 1°), и лазерная допплеровская спектроскопия. Последний метод позволяет также определить коэффициенты диффузии частиц и их электрофоретическую подвижность. Измерения оптической плотности, светорассеяния и поточная ультрамикроскопия использовались для изучения флокуляции (в том числе и ее кинетики) модельных дисперсий (золей, монодисперсных латексов и др.) неионными полимерами и полиэлектролитами (см. ниже). [c.131]

В соответствии с происшедшими изменениями в технике нефтепереработки изменилась и обогатилась методика исследования неф-гяногс сырья. Кроме известных ранее физических и химических методе в, широко применяются в настоящее время оптические методы (метод комбинационного светорассеяния, инфракрасная спект оскопия и др.), методы /кидкостной хроматографии, которые, очевидно, станут наиболее приемлемыми для исследования сложных смесей углеводородов, и другие. [c.12]

Рассеяние света. Одним из основных преимуществ оптических методов определения размеров частиц является то, что взаимодействие излучения с частицами не меняет структуры системы, т. е. дисперсная с[1стема остается прежней (за исключением тех случаев, когда происходят фотохимические реакции). К числу наиболее перспективных относится метод фотокорреляционной спектроскопии [133, 134]. Причиной светорассеяния является наличие оптических неоднородностей в среде. Такие среды называют мутными. В основе теории рассеяния света в мутных средах лежат следующие предположения 1) размер частиц много меньше длины волны света (/ Д 0,1) 2) не происходит поглощения (раствор не окрашен) 3) форма частиц близка к сферической 4) концентрация частиц мала, так что не происходит интерференции пучков, рассеянных различными частица- [c.94]

Коагулированный золь обладает большим светорассеянием (большей мутно стью) по сравнению с некоагулированным золем. Это может быть использовано для определения зон коагуля- Тю ции оптическим методом с помощью фотоэлектроколориметра. [c.243]

Экспериментальная установка для определения дисперсности частиц от 2 до 100 мкм методом светорассеяния на малых углах (рис. 106) включает источник света, оптическую систему, кювету и регистрирующую аппаратуру. Источником монохроматического света служит гелий-неоновый лазер ОКГ-12, который является генератором непрерывного когерентного излучения с длиной волны 6328 А и мощностью 10 мВт. Оптическая система установкй включает нейтральный светофильтр, конденсорную и коллима торную линзы, точечную, ирисовую и приемную диафрагмы Основные параметры оптической системы установки [c.314]

В работах Крешека и сотр. [234, 235] конформация казеинов в растворах изучалась методами светорассеяния и дисперсии оптического вращения. Значения оказались равными 233 и 218 ммк для нефракционированного казеина и 212 ммк для Р-казеина, что характерно для белков с конформацией статистического клубка. Авторы также считают, что казеин не существует в а-спиральной форме из-за высокого содержания пролина было высказано предположение, что конформация статистического клубка обусловливает склонность казеина к агрегации. Гидрофобные взаимодействия, которые Б общем случае стабилизируют спиральные конформации, не могут проявиться в стабилизации внутримолекулярных упорядоченных структур из-за высокого содержания пролиновых остатков и проявляются в межмолекулярных взаимодействиях, приводящих к агрегации (особенно тепловой). [c.102]

В работе [260] размеры частиц в водных дисперсиях казеина определялись двумя независимыми методами методом светорассеяния (обработка экспериментальных данных но методу двойной экстраполяции) [261, 262] и по исследованию зависимости оптической плотности непоглощаюш,их систем от длины волны (в литературе этот метод часто называют спектром мутности , хотя правильнее было бы называть его дисперсией светорассеяния). Этот метод представляет собой развитие теории Ми [263, 264] и усовершенствован в настояш,ее время в работах Кленина и сотр. [171, 174, 265]. [c.109]

Из других свойств дисперсных систем, в том числе газовых эмульсий, необходимо отметить оптические свойства Общее рассмотрение их (светорассеяние, светопропускание, поляризация света) подробно проведено в работах [249]. Исследования оптических свойств эмульсий типа жидкость — жидкость подробно обсуждаются в работах [17, 18]. В исследованиях Ван дер Ваардена [250] подробно рассмотрена связь дисперсности эмульсий с светопропусканием и рассеянием света, что позволяет применять оптические методы для дисперсного анализа. [c.114]

Точность определения молекулярного веса и линейных размеров -макромолекул методом светорассеяния зависит прежде всего от оптической чистоты раствора. Особенно сильно сказывается наличие пыли в растворе на результатах измерения угловой асимметрии св1еторассея-ния. Поэтому, например, наилучшим контролем оптической чистоты растворителя является измерение его угловой асимметрии. Получить оптически чистый раствор довольно трудно. Крупные частицы пыли, которые видны в увеличительное стекло, удаляются из раствора фильтрованием или центрифугированием. Основная трудность заключается в очистке раствора от мелкодисперсных частиц, сверкающих при рассматривании раствора под малыми углами рассеяния. Присутствие этих частиц в растворе может быть следствием загрязнения самого полимера (особенно это относится к продуктам эмульсионной полимеризации). Чаще, однако, такие частицы вносятся в раствор самим растворителем. [c.93]

Под нагрузкой ири определенных условиях с течением времени происходит накопление внутренних микроповреждений в виде трещин серебра , микротрещин и субмикротрещин. Число и размеры микроповреждений регистрируется различными методами [5.4, 5.54] (оптическими, рентгеновскими, ЭПР, ИКС, электронной микроскопии и др.). Для исследования крупных микроповреждений, таких как трещины серебра , применяются методы светорассеяния, а мелких микроповреждений — метод малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (МУРР). Методы ЭПР и ИКС позволяют выявить число элементарных актов разрыва, механизм зарождения микроразрывов. ЭПР дает возможность следить за образованием в полимере свободных радикалов, а ИКС — за образованием новых концевых групп. [c.137]

Масштабный эффект обнаруживается и в опытах по долговечности. Так, в работе [8.53] исследовалась долговечность но-лиметилметакрилата при времени нагружения порядка 10 с (удар) и напряжении растяжения 160 МПа. Оптическим методом (по светорассеянию) наблюдался рост микротрещин до длины 150—200 нм (скорость роста была около 1 м/с). Долговечность составляла т = 2-10 с. Если бы рост микротрещииы осуществлялся при том же напряжении 160 МПа до длины [c.246]

Физико-химические методы анализа классифицируются соответственно используемым свойствам системы. В оптических методах анализа используется связь между оптическими свойствами системы 1) све-топоглощением, 2) светорассеянием, 3) преломлением света, 4) вращением плоскости поляризации плоскополяризованного света, 5) вторичным свечением вещества — и ее составом. Сюда относятся соответственно [c.7]

Точность вычисления характеристик макромолекул, определяемых методом светорассеяния, зависит от оптической чистоты раствора, так как наличие примесей (частиц пыли, грязи и гелей) искажает истинное молекулярное рассеяние, особенно при измерениях под малыми углами. Применяемые для приготовления растворов и их разбавления растворители должны быть очищены медленной многократной вакуумной перегонкой. Критерием очистки растворителей может служить значение коэффициента асимметрии < 1,02. Раствор лучше всего очищать от примесей, вносимых полимером, центрифугированием в течение 1—2 час. при 15 ООО—20 ООО об/мин. Удаление примесей многократной фильтрацией через стеклянные дшлкопористые фильтры иногда приводит либо к адсорбции макромолекул на фильтре и уменьшению концентрации профильтрованного раствора, либо к изменению значений молекулярной массы вследствие удаления больших мак-ромо.лекул вместе с загрязнениями из растворов при их фильтрации через очень мелкие поры фильтра [4, 77]. Высокая степень очистки достигается также с помощью фильтрации растворов через бактериальные фильтры или пленки с размерами пор (1- 6)- 10 А. [c.132]

Этим же методом авторы исследовали работавпше дизельные масла с различной загрязненностью и разными диспергирующими свойствами. На методике определения дисперсности частиц загрязнений работавших дизельных масел методом светорассеяния следует остановиться подробнее, поскольку измерение индикатрисы рассеяния 1в этом случае имеет некоторые особенности, характерные для многих нефтепродуктов с большой вязкостью и высокой оптической плотностью. [c.107]

Применение методов светорассеяния для исследования таких систем возможно лишь в тонком слое продукта или при его разба,-влении. Обращение индикатрисы рассеяния, измеренной в тонком слое продукта, представляет в настоящее время определенные труД" ности. Эта задача требует дополнительного теоретического исследования. Разбавление углеводородными растворителями (например, обеспыленным изооктаном) позволяет готовить растворы масел с необходимой оптической плотностью. Применение растворителя вносит определенные изменения в дисперсную систему работавшего масла. Однако действие этого фактора посто но для всех исследуемых образцов. Поэтому можно дифференцировать масла с разными композициями присадок и различными условиями применения в двигателе, [c.107]

Так, например, при исследовании ИК-спектров изопреновых каучуков, полученных при радикальной и каталитической полимеризации, была установлена зависимость миироструктуры радикальных полимеров от температуры полимеризации при этом обнаружено преобладание транс-1,4-конфигурации при приблизительно одинаковом содаржании 1,2 и 3,4-звеньев. В каталитических полимерах преобладает г ыс-1,4-конфигурация и характерно присоединение голова к хвосту С помощью спектроскопического анализа были исследованы живые полимеры бутадиена и стирола и их производных Описано применение спектрофотометрического методанапример при определении содержания остаточного стирола или, наоборот, связанного стирола в бутадиенстирольных каучуках или при определении диаметра частиц латекса по оптической плотности Диаметр частиц латекса определяют чаще методом светорассеяния или методом электронной микроскопии [c.826]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология