Рассеяние света асимметрия

Из сопоставления уравнений (2.48) и (1.58) становится очевидным, что величина НС/х зависит от значений второго вириального коэффициента В. Если размер молекулярного клубка соизмерим с длиной волны падающего света или больще ее [>(V20)], то возникает асимметрия рассеянного света [см. уравнение (2.49)]. [c.116]

Если коллоидная частица по форме приближается к сфере, то независимо от ее положения относительно направления светового потока интенсивность ее освещения в поле ультрамикроскопа будет неизменной. Иная картина наблюдается, если частицы имеют значительную асимметрию, например имеют форму палочек или листков. Интенсивность рассеянного света будет минимальной, если направление падающего луча света параллельно длинной оси палочки или листа, или максимальной, если направление падающего луча света перпендикулярно длинной оси. Вследствие непрерывного теплового движения частицы изменяют свое положение относительно направления светового потока, соответственно изменяется яркость рассеянного света, направленного в сторону объектива, и в результате будет наблюдаться мерцание. Это позволяет в какой-то мере оценить форму частицы. [c.394]

В этой главе описано определение по методу Дебая с помощью визуального нефелометра, предназначенного для измерений интенсивности рассеянного света раствором под углом 90° и асимметрии светорассеяния под углами 45 и 135° к падающему световому пучку. [c.76]

Введем понятие о коэффициенте асимметрии избыточного рассеяния, т. е. рассеяния света молекулами растворенного полимера г" [c.79]

Измерение коэффициента асимметрии рассеяния света. Для [c.96]

Рис. 43. График зависимости внутренней интерференции (поправочного фактора) от асимметрии рассеяния света для I — палочек 2 — сфер 3 — клубков [8]

Рис. 44. График зависимости размеров макромолекул от асимметрии рассеяния света для

Для получения данных по молекулярному весу, линейным размерам макромолекулы, полидисперсности и т. п. служит установка, позволяющая измерять круговую асимметрию рассеянного света, или индикатрис-су светорассеяния, в пределах углов от близких к 0° до близких к 180 . Наибольшую трудность, по сравнению с описанными выше приборами, здесь представляет изготовление кюветы, которая должна иметь круглое сечение. Повышаются требования к оптической чистоте стекла, к устра-.мению эффекта внутреннего отражения от стенок кюветы. Первичный луч, проходящий через кювету, должен иметь строго постоянное сечение, иначе осложняется введение поправок на размер рассеивающего объема, наблюдаемого под разными углами. Одним из приборов такого типа является фотоэлектрический нефелометр, конструкция которого разработана Эскиным [38]. На рис. 58 показана оптическая схема данного прибора. [c.104]

Для определения молекулярного веса малых частиц, для которых не наблюдается асимметрия рассеянного света, измеряется интенсивность при нескольких концентрациях и графической экстраполяцией к с = О получаем [c.344]

Рассеяние света. Одним из основных наиболее прямых и теоретически обоснованных методов определения размеров цепи является метод рассеяния света. Совместное измерение интенсивности и асимметрии углового распределения интенсивности рассеяния позволяет определить одновременно молекулярный вес Мо1 и средний радиус инерции (/ ) макромолекулы независимо от ее строения. [c.399]

Существует два метода определения молекулярного веса и размеров макромолекул по рассеянию света метод асимметрии (Дебая) и метод двойной экстраполяции (Зимма). [c.400]

Метод асимметрии удобен тогда, когда молекулярный вес, а следовательно, и асимметрия рассеяния малы. Если асимметрия большая, данные рассеяния света экстраполируются к нулевому углу и нулевой концентрации. [c.400]

Рассеяние света и малоугловое рассеяние рентгеновских лучей — наиболее распространенный метод определения параметров макромолекул. Совместное определение интенсивности рассеяния света и асимметрии углового распределения интенсивности рассеяния позволяют одновременно определять молекулярную массу и средний радиус инерции макромолекулы любого строения. Для этих целей при-меняется метод асимметрии либо —чаще — метод двойной экстраполяции Зимма 1120]. Данные для использования этих методов приведены в табл. 1.23—1.26. [c.112]

Так, например, измерение асимметрии рассеяния света (см. гл. 4, 3) растворов полимеров в хороших растворителях дает [c.76]

Рис. 4.15. График зависимости внутренней интерференции от асимметрии рассеяния света для палочек (1), сфер (2) и клубков (3)

Рис. 4.16. График зависимости размеров макромолекул от асимметрии рассеяния света для палочек ), сфер (5) и клубков (2)

Законы рассеяния света для полидисперсных систем определяются не абсолютными размерами частиц, а соотношением (пропорцией) частиц различных размеров в дисперсной системе, т. е. усредненными значениями размеров частиц. Функция распределения частиц по размерам f (о) является важнейшей характеристикой среды и представляет собой сложную функцию, зависящую в основном от трех параметров размера частиц р,-, разницы в размерах частиц дисперсной фазй Лр/ и асимметрии распределения частиц Д. Следовательно, и интенсивность света, рассеянного полидисперсной системой частиц, является функцией этих же параметров. [c.31]

Для полимеров характерно существование угловой зависимости интенсивности Р. с. (асимметрия) от изолированной молекулы во всем интервале X (от видимого до рентгеновского диапазона). Интенсивность Р. с.— суммарная величина рассеяния от отдельных оптич. неоднородностей. Совокупность изотропных осцилляторов (даже при падении естественного света) дает плоско поляризованный рассеянный свет. Деполяризация Р. с. под углом 90° к направлению исходного пучка (другая особенность макромолекулы) — проявление анизотропии тензора ее поляризуемости. [c.250]

Экспериментальные данные по размерам (т. е. по среднему квадратичному расстоянию между концами молекул) ), средним квадратичным дипольным моментам и средним оптическим анизотропиям получены в настоящее время для большого числа различных полимеров. Наиболее надежный метод измерения размеров макромолекул, предложенный Дебаем [Ч, основан на исследовании угловой асимметрии света, рассеянного раствором полимера, молекулы которого не пренебрежимо малы по сравнению с длиной световой волны. Угловое распределение относительной интенсивности рассеянного света имеет вид [c.20]

Для расчета величины Я(0) измеряют интенсивность рассеяния света под двумя углами, дополнительными друг другу и симметричными относительно 90° (обычно под углами 45° и 135°). Их отношение равно отношению поправок и называется коэффициентом асимметрии-. [c.406]

Таким образом, определение молекулярной массы по светорассеянию требует ряда операций 1) измерения интенсивности рассеянного света 2) определения асимметрии углового распределения интенсивности рассеянного света 3) измерения разности показателей преломления растворителя и раствора. Все измерения нужно проводить в зависимости от концентрации при определенных длинах волн. Необходимо также иметь в виду, что крупные частицы (размерами более десятой длины волны) помимо влияния на интенсивность рассеянного света и его угловое распределение могут внести некоторые изменения в приведенную формулу интенсивность рассеянного света, которая для мелких частиц обратно пропорциональна четвертой степени длины волны (А,4), делается обратно пропорциональной несколько меньшей величине. Так, при диаметре частиц 1500 нм этот показатель равен не 4, а уже приблизительно 2,5. Существует график зависимости показателя п (при длине волны) от размера частиц. В случае очень крупных частиц в уравнение необходимо вносить поправку величины показателя. [c.62]

Рис. 17. Изменение интенсивности асимметрии А рассеяния света и приведенной скорости полимеризации У/[М] от степени превращения при радикальной полимеризации ММА ([ПЛ] = =5-10- моль/л, 60 )

В области I (рис. 17) при <<71 реакционная система представляет собой разбавленный раствор полимера в мономере. Увеличение интенсивности рассеянного света ( до) с глубиной превращения в области / обусловлено ростом концентрации накапливающихся в растворе макромолекул, что находится в согласии с теорией релеевского рассеяния света в разбавленных растворах полимеров. Рост интенсивности рассеянного света сопровождается повышением асимметрии рассеяния. [c.105]

Из приведенных данных следует, что структурообразование в растворе ПММА в ММА обнаруживается примерно тогда, когда весь объем раствора оказывается заполненным макромо-лекулярными клубками (после чего раствор нельзя считать разбавленным). Одновременно с падением <9о с ростом конверсии в области II на кривой 2 (рис. 17) наблюдается уменьшение асимметрии рассеянного света от значений 1,4—1,2 при = системе происходит появление и последовательное увеличение доли рассеивающих центров, расположенных на расстояниях, меньших Х/20. Это может быть связано с возникновением областей с существенно более компактной упаковкой звеньев макромолекул, чем в гауссовом клубке. К выводу о малых размерах рассеивающих центров в этой области концентраций полимера приводят также данные исследований деполяризации рассеянного света в ходе полимеризации ММА [107]. Характерно, что структурообразование на этом этапе практически не влияет на кинетику полимеризации ММА. [c.106]

Асимметрия формы коллоидных частиц проявляется и в светорассеянии. Поляризация рассеянного света оказывается наибольшей в направлении, перпендикулярном направлению падающего луча. Кришнан показал, что если поляризация рассеянного света не полная даже в том случае, когда падающий свет является вертикально поляризованным, то это обстоятельство указывает на геометрическую или оптическую анизотропию коллоидных частиц. [c.62]

Если размеры рассеивающих частиц больше 0,05Х—0,1 Л, то удалонные друг от друга участки частицы рассеивают свет с некоторой разностью фаз, тем большей, чем больше угол 0 (рис.215). В этом случае наблюдается угловая асимметрия интенсивности рассеянного света — ннднкатрнсса светорассеяния оказывается вытянутой вдоль направления падающего света рис. 216). [c.474]

Асимметрия формы коллоидных частиц проявляется и в светорассеянии. Поляризация рассеянного света оказывается наибольшей в направлении, перпендикулярном направлению падающего луча. Кришнан показал, что если поляризация рассеянного света не полная даже в том случае, когда падающий свет является вертикально поляризованным, то это обстоятельство с несомненностью указывает на геометрическую или оптическую анизотропию коллоидных частиц. Интенсивность светорассеяния при поляризованном падающем свете также зависит от формы частиц, возрастая в том случае, если электрический вектор падающего поляризованного луча параллелен длине палочкообразной частицы или плоскости пластинчатой частицы. Вызывая ориентацию асимметричных частиц течением жидкости, можно наблюдать, что относительное возрастание интенсивности светорассеяния в поляризованном падающем свете более значительно при течении растворов с палочкообразными частицами, чем с пластинчатыми частицами. Этим путем Диссельхорст и Фрейндлих показали наличие палочкообразных частиц в золях V2O 5, пластинчатых частиц — в золях РегОз, приблизительно сферических частиц в золях Ag и AS2S3 и др, [c.67]

Если рассеянный свет не поляризован и нет асимметрии рассеяния (см. ниже), то интенсивность рассеяния пропорциональна фактору Томсона (l-f os2 О). [c.83]

Концентрация исследуемых растворов составляет около 0,1 %. При работе с растворами макромолекул, размеры которых больше Х/10, необходимо учитывать рассеяние от различных концов молекул, для чего измеряют интенсивность рассеянного света R под разными углами от 20° до 150° (угловое распределение интенсивностей) асимметрию молекул часто характеризуют отношением Rii/Rizb- В растворах полидисперсных веществ метод светорассеяния характеризует средневесовой молекулярный вес Mw [c.57]

На рисунке изображены экспериментальные индикатрисы рассеяния и диаграммы распределения яркостей, полученные при помощи описанной выше установки для взвесей одноклеточной водоросли хлореллы. Индикатриса рассеяния (см. рисунок, в) имеет ярко выраженную асимметрию она сильно вытянута в направлении падающего света. В области полос поглощения больше всего ослабляется свет, проходящий через центральную часть клетки доля лучей, испытавших одно или несколько внутренних отражений и два преломления (лучи третьего и высших порядков), очень мала, поэтому индикатриса рассеяния света отдельными клетками, освещаемыми параллельным потоком, менее вытянута, чем аналогичная индикатриса, полученная в области полос пропускания (см. рисунок, а). С увеличением кратности рассеяния вследствие углового иере-распределепия излучения доля лучей, распространяющихся в обратном направлении, возрастает и асимметрия диаграммы рассеяния уменьшается. [c.149]

Измерение рассеяния света растворами полимеров — один из важнейших методов определения средневесового молекулярного веса полимеров в интервале 1-10 —1-10 . Широкое применение получил метод Дебая, при котором используют визуальный нефелометр, предназначенный для измерения интенсивности рассеянного света раствором под углом 90° и асимметрии светорассеяния под углами 45 и 135° к падающему световому пучку . [c.172]

Некоторую информацию об изменениях структуры полимеризующейся системы можно получить с помощью метода светорассеяния [94, 102]. На рис. 17 изображена типичная зависимость интенсивности ( эо) и асимметрии рассеяного света (А) реакционной системы от глубины превращения (д) при радикальной полимеризации ММА в массе, а также зависимость приведенной скорости полимеризации (У/[М]) от д. [c.105]

Глубина превращения в исследуемых системах, при которой интенсивность и асимметрия рассеяния достигают максимума, зависит от молекулярного веса полимера, коррелируя с величиной, обратной характеристической вязкости образующегося ПММА. На участке II (рис. 17) с ростом глубины превращения происходит нелинейное уменьшение интенсивности рассеянного света. Этот эффект, по-видимому, обусловлен структурообразо-ванием макромолекул, приводящим к уменьшению флуктуации концентрации в исследуемой системе, поскольку изменение концентрации второго компонента (мономера) в данной области конверсии незначительно. Аналогичное падение было обнаружено в ряде работ [103—1051 при исследовании светорассеяния концентрированных растворов полимеров, а также при изучении полимеризации ММА, проведенной ранее [106]. [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология