Релаксация методы исследования

Методы вольтамперометрии принято делить на классические и релаксационные. К классическим относятся методы исследования электрохимических процессов, имеющих малую скорость и протекающих при отсутствии концентрационной поляризации, так называемая электрохимическая кинетика. К релаксационным методам относятся методы исследования электродных процессов в течение короткого времени (10" —10 сек) после отклонения от равновесных условий, когда скорость реакции велика. В этом случае релаксацией называется выравнивание с помощью диффузии неравномерного распределе-нпя концентрации, которое возникло в результате резкого отклонения электрохимической системы от равновесного состояния. [c.164]

Релаксационные методы исследования кинетики химических реакций основаны на том принципе, что при быстром внешнем воздействии на систему (изменение температуры, давления, электрического поля) время, которое нужно системе для достижения нового равновесного (или стационарного) состояния, зависит от скорости химической реакции (или иногда от скорости диффузии реагентов). Переход системы к новым равновесным (или стационарным) концентрациям реагентов называют химической релаксацией [39, 40]. Если отклонение от равновесия, вызванное внешним воздействием, невелико, кинетика релаксации будет весьма простой (ее удается описать с помош,ью линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами). [c.206]

Третья группа работ охватывает новейшие физико-химические методы исследования полимеров ИК- и УФ-спектроскопию, ЯМР, дифференциальный термический анализ, полярографию и хроматографию. Она содержит описание методик конкретных лабораторных задач по исследованию свойств полимеров и, что особенно важно, носит методический характер, т. е. позволяет человеку, не имеющему специального опыта, поставить эксперимент по снятию термомеханических кривых, определению температур физических переходов, изучению релаксации напряжения и ползучести и т. д. [c.7]

Экспериментальные методы исследования ядерного магнитного резонанса позволяют непосредственно наблюдать сигнал резонанса и измерять продольное Х и поперечное Тз времена релаксации. В опытах по ядерному резонансу исследуемое вещество (образец) помещается в цилиндрическую катушку индуктивности настроенного высокочастотного контура, связанного с генератором высокой частоты. Перпендикулярно оси катушки прикладывается сильное постоянное магнитное поле Яо, поляризующее ядерные моменты в образце. [c.217]

Квазистатические методы исследования релаксации напряжений и ползучести целесообразно использовать в температурных интервалах, в которых происходят переходы между различными физическими состояниями, потому что именно в этом интервале температур наиболее полно проявляются вязкоупругие свойства полимерных материалов в зависимости от времени. [c.125]

Предложен новый метод исследования релаксационных явлений при смачивании, позволяющий определить время релаксации процесса смачивания и взаимного вытеснения жидкостей в непрозрачных системах, а также краевой угол смачивания и межфазную энергию. Дана оценка точности и рассмотрены условия выбо ра измерительной аппаратуры. Рис. 1, библиогр. 3. [c.225]

Использование парамагнитных ионов (например, Mп +, u + или Сг +) для индукции ядерной релаксации в молекулах субстрата и кофермента, находящихся в активных центрах ферментов, является очень эффективным методом исследования. Область применения этого метода непрерывно расширяется [79—83]. Для этих целей могут служить так-.же флавиновые радикалы и избирательно вводимые иминоксильные спиновые метки. Парамагнитные ионы, как хорошо известно, оказывают влияние на магнитную релаксацию соседних ядер (см. дополнение 5-А). Так, небольшие количества Мц2+ в образце вызывают уширение линий, соответствующих Н, С и Р в обычных спектрах ЯМР. [c.128]

Коэффициенты диффузии, макроскопически определяемые по экспериментальным данным, неразрывно связаны с микроскопическими параметрами, характеризующими тепловую подвижность сегментов макромолекул диффузионной среды. Многочисленные опытные данные, накопленные в настоящее время, убедительно показывают, что изменение любого фактора, влияющего на сегментальную подвижность макромолекул, приводит к соответствующему изменению микроскопического коэффициента диффузии. В этом смысле изучение диффузии, можно рассматривать как метод исследования полимеров, такой же, как, например, светорассеяние, рентгеноскопия, релаксация, сорбция. [c.22]

Существующие методы исследования реологических свойств дисперсных систем. Реология, это наука, в которой рассматриваются вопросы деформаций и течения различных материалов, вопросы вязкости потока жидкости, аномалия вязкости и пластичности коллоидов, а также явления релаксации и тиксотропии дисперсных систем. [c.24]

При исследовании полимеров используются методы ЯМР как непрерывного воздействия (низкое и высокое разрешение), так и импульсные (спиновое эхо). Изучение полимеров основано на определении абсолютных значений и температурных зависимостей полуширины линии, второго момента, времен спин-спиновой и спин-решеточной релаксации. Метод ЯМР позволяет получить информацию о молекулярном движении в полимерах, о строении макромолекул, о степени кристалличности, о структуре полимеров. Возможно изучение процессов полимеризации в сложных системах с определением глубины превращения без предварительной калибровки, процес- [c.263]

Акустическая спектроскопия, как метод исследования высокочастотных релаксационных переходов, занимает особое место среди других методов механической релаксации, особенно при исследовании вязкоупругих свойств растворов полимеров. [c.236]

Топологическая структура. Концентрация сшивок и средняя ММ межузловых цепей являются простейшими характеристиками топологической структуры. Концентрация сшивок связана со временем спин-спиновой релаксации Тг средняя длина цепи между сшивками связана с шириной линии ЯМР. Принципиальная возможность определения густоты поперечных связей из ЯМР-измерений заключается в чувствительности параметров ЯМР ( времени затухания поперечной и продольной намагниченности) к различным типам движения молекулярных цепей. Несомненными преимуществами метода ЯМР по сравнению с традиционными методами исследования вулканизационных сеток резин являются быстрота получения информации и отсутствие жестких требований к количеству и форме образца. [c.274]

Метод парамагнитного зонда существенно дополняет другие методы исследования полимеров, такие как ЯМР, диэлектрическая релаксация, радиотермолюминесценция. Преимуществами метода являются его простота и высокая производительность. [c.286]

Для реальных систем именно такая ситуация типична, и сложный релаксационный процесс представляют как суперпозицию независимых идеальных релаксационных процессов со своими временами релаксации, вводя функцию распределения времен релаксации (релаксационный спектр). В третьей части мы рассмотрим различные экспериментальные методы исследования релаксационных свойств полимеров и покажем, что наиболее эффективны методы, основанные на воздействии на полимер периодическими механическими силами и электрическим и магнитным полями с определенной частотой. Пока же остановимся на вопросе об особенностях перестройки структуры в полимерах, определяющих специфику их релаксационных свойств. [c.29]

Среди релаксационных процессов важнейшим для полимеров является а-релаксация (стеклование). При этом в зависимости от того, действуют на полимер внешние силы или нет,, наблюдается механическое или структурное стеклование, зависящие соответственно от частоты и скорости охлаждения. Ниже температуры структурного стеклования Гст механическое стеклование не наблюдается. Структурная и механическая релаксация являются наиболее универсальными методами исследования релаксационных переходов в полимерах и важно,, что имеется определенная взаимосвязь между механическими и структурными релаксационными переходами. [c.236]

Многочисленными исследованиями были доказаны миграция щелочных ионов в кварце в направлении приложенного постоянного электрического поля и их релаксация в переменном электрическом поле при температурах термической активации этих ионов. Понятно, что подвижность щелочных ионов при миграции существенно зависит от степени разупорядоченности кристаллической структуры, в том числе за счет коллоидно-дисперсных включений неструктурной примеси (н. п.), концентрация которой зависит от условий роста и определяет основные технические характеристики изделий из пьезокварца. Поэтому изучение процессов электропереноса в кристаллах кварца, в частности, температурно-частотных зависимостей электрических характеристик, является одним из эффективных методов исследования этих кристаллов [6]. [c.131]

Современные методы исследования, в частности инфракрасная спектроскопия и метод ядерной магнитной релаксации, позволили получить новые данные о механизме взаимодействия воды с катионами и анионами и молекул воды между собой. [c.64]

Диэлектрический метод исследования был распространен на адсорбенты с молекулярно-ситовыми свойствами. Авторы работы [17], исследуя диэлектрические свойства дегидратированного Na-анальцима, обнаружи.ии область релаксационных диэлектрических потерь. Обширное детальное исследование диэлектрических свойств дегидратированных и гидратированных цеолитов различных типов показало ряд интересных явлений, связанных с особенностями структуры и состава этих адсорбентов [27—38]. Если в гидратированных силикагелях обнаруживался один максимум дебаевской релаксации, то, например, в гидратированном цеолите NaA обнаруживаются три таких максимума. [c.239]

Методы, которые дают информацию о У-структуре, — это методы, использующие излучение или частицы, которые взаимодействуют с жидкостью только в течение короткого периода времени и обмениваются регистрируемой долей своей эиергии с молекулами в жидкости. Инфракрасная и рамановская спектроскопия так же, как и неупругое рассеяние нейтронов, удовлетворяет этим требованиям и является главным источником информации о У-структуре жидкости (рис. 4.2). Рассеяние нейтронов дает информацию о промежутках времени продолжительностью 10 " с. Поскольку это время совпадает с периодом Тп, рассеяние нейтронов является полезным методом исследования природы перемещения временных положений равновесия. Исследования релаксации диэлектрической поляризации и ядерного магнитного резонанса применяются для определения среднего времени между перемещениями. Порядок, в котором ниже рассматриваются свойства воды, основан на временном масштабе, о котором дают информацию указанные методы. [c.159]

Локальные физические свойства эмульсий исследуют, изучая их диэлектрическую релаксацию, спектры ядерного магнитного резонанса [6] и инфракрасные спектры. Эти методы дают сведения о составе межфазной области в зависимости от состава обеих фаз. Размеры и распределение по размерам очень маленьких капелек или мицелл определяют по рассеянию света и дифракции рентгеновских лучей под малыми углами [8]. Довольно точным методом исследования формы капелек эмульсий и распределения их по размерам является сканирующая электронная микроскопия [8а]. [c.392]

Все эти данные убеждают, что в ходе релаксации потенциала Ад,Аи-сплавов происходит существенное рассасывание обогащенного золотом поверхностного слоя. Поскольку этот процесс протекает довольно быстро и затрагивает тонкие поверхностные слои сплавов, зафиксировать его физическими методами исследований будет весьма затруднительно. [c.103]

Развиваемый нами в настоящее время атомно-эмиссионный метод исследования разупорядоченных поверхностных слоев позволит нам судить об интенсивности, скорости и энергетике перестройки поверхностных слоев твердого тела в процессе релаксации разупорядочения его поверхности и скорости выбрасываемых, предварительно хемосорбированных на его поверхности частиц (атомов, радикалов, молекул). [c.269]

Рассматриваемые здесь методы исследования полезны для изучения молекулярного строения всех типов жидкостей. B этой книге мы ограничиваемся применениями указанных методов в основном лишь к тем низкомолекулярным жидким системам, между молекулами которых нет водородной связи. Системы с межмолекулярной водородной связью имеют ряд особенностей, анализ которых выходит за рамки этой книги. Перечисляемые здесь физические критерии наличия или отсутствия хаотического распределения ориентаций молекул к системам, имеющим межмо-лекулярную водородную связь, непосредственно в полной мере не применимы. Например, некоторые низкомолекулярные спирты в области дипольной релаксации подчиняются уравнениям Дебая несмотря на то, что преимущественные направления взаимной ориентации молекул спиртов, по-видимому, существуют. Системы, не имеющие межмолекулярной водородной связи, представляют собой относительно более простой широко распространенный случай. Для понимания природы систем, имеющих меж-молекулярную водородную связь, представляется необходимым изучение природы тех более простых систем, где межмолекулярная водородная связь отсутствует. [c.116]

Два метода исследования и характеристики деформационных свойств полимеров в широком интервале температур, описанные в 236 и 238,—частотно-температурный метод (см. рис. 208), разработанный А. П. Александровым и Ю. С. Ла-зуркиным, и термомеханический метод (см. рис. 202), разработанный В. А. Каргиным и Т. И. Соголовой, — основаны на определении деформации полимера при заданной (периодически или постоянно) действующей внешней силе. В работах американских авторов (Тобольского, Ферри и их сотрудников) получил развитие другой путь, основанный на определении релаксации напряжения нри постоянной заданной деформации тоже для широкого интервала температур. Хотя эти величины, конечно, могут существенно различаться для разных промежутков времени от момента деформации, однако общий характер зависимости для дымного полимера изменяется не так сильно. Поэтому удовлетворяются ono- [c.582]

Наблюдение производится методом ядериого магнитного ре-.юнанса. Объект помещается в сильное магнитное поле. Спины ядер начинают прецессировать вокру вектора напряженности магнитного поля с определенной частотой. Затем подается слабое магнитное ноле, вектор напряженностн которого нерпендн-кулярен начальному вектору. Это поле меняется с некоторой частотой. Прн совпадении частот прецессии н слабого поля система начинает сильно поглощать энергию — наступает резонанс. Затем слабое поле выключается и система релаксирует к равновесному состоянию. По скоростям релаксации определяются значения Т , и То и затем рассчитываются времена корреляции броуновского движения. С помощью ядерной магнитной релаксации их можно измерять в широком диапазоне температур и частот. Измеренные времена корреляции позволяют определить размер частиц. Метод ядерной магнитной релаксации применим не всегда, поскольку нужно учитывать релаксацию молекул как дисперсной фазы, так и дисперсионной среды. Интерпретация результатов оказывается затруднительной. Метод применим для высокодисперсных систем с частицами от молекулярных размеров до десятков нанометров. Исследования нефтяных систем этим методом только начинаются [140]. Проведенные этим методом исследования дисперсности масляных фракций нефти и их фенольных растворов позволили установить, что размеры образующих их ССЕ составляют величины порядка 10 нм [141]. [c.99]

Релаксационные процессы могут быть выявлены методами как динамических (или частотных) испытаний, так и квазистатически-ми методами исследования релаксации напряжений и ползучести в изотермических условиях. [c.122]

Возбужденное состояние А (В ) может образовать фотохромное состояние через промежуточное состояние X или претерпевать не-обратимую фотохимическую реакцию в С(Д), Методы исследования фотохромных систем определяются временем релаксации фотохромией формы В. При временах релаксации от 1 до 10- с исследование фотохромных систем проводится с помощью импульсного фотолиза. Классическим примером фотохромных систем являются спиропираны, фо-тохромизм которых обусловлен гетеролитической фотодиссоциацией [c.309]

В заключение следует остановиться еще на одном аналитическом аспекте метода ЯМР. Как уже отмечалось, ядерная магнитная релаксация является фундаментальным свойством ядерного магнетизма, характеризующим динамику системы спинов. Вместе с тем высокая информативность параметров ядерной магнитной релаксации о свойствах исследуемого вещества, сравнительная простота их экспериментального определения, а также надежность теоретической интерпретации данных дают основание выделить это направление ЯМР в качестве самостоятельного физического метода исследования вещества — ядерную магнитную релаксационную спектроскопию, некоторые интересуюп ие нас особенности которой описаны в 5. [c.738]

А. с.— одип из методов исследования быстрых гомог. хим. р-ций и физ. процессов. Звуковые волны вызывают локальные отклонения состояния среды от термодинамич. равновесия, после чего происходит релаксация. Напр., продольные волны создают адиабатич. слсатия и разрежения среды, сопровождающиеся возрастанием илн уменьшением т-ры и соответствующим смещением равновесия хим. р-ций. Изучая зависимость С и а от V, можно определять времена релаксации и находить константы скоростей таких р-цнй, к-рые сопровождаются изменением энтальпии нли объема реагентов, устанавливать величины этих изменений, выяснять механизмы р-ций. [c.20]

Весьма чувствительны к структурным и конформац. характеристикам макромолекул резонансные (ЯМР), ИК спектральные и релаксац. методы. Названные методы исследования С п. дополняют друг друга, и для повышения надежности результатов целесообразно их совместное использование. [c.430]

Физические методы исследования могут основываться на интегральных характеристиках состояния системы, содержащей комплексы (тепловой эффект реакции комплексообразования, или термодеструкции, оптическая плотность, время магнитной релаксации, потенциал водородного электрода смеси кислот с близкими по значению константами диссоциации, химический сдвиг сигналов ЯМР лабильных систем) или же на регистрации дискретных комплексов (ЯМР высокого разрешения в условиях медленного обмена, спектрография /—/-переходов лаптаиои-Дов) [c.397]

Из ураднения (IX. 53) следует, что температуры переходов Т с увеличе-яием частоты смещаются к более высоким температурам. Если при низких частотах (порядка I Гц и ниже) наблюдаются практически все релаксационные переходы, характерные для данного полимера, то при ультразвуковых частотах (V 10 —10 Гц) большинство релаксационных переходов уходят к высоким температурам, при которых происходит химическое разложение полимеров. Особенно важно это обстоятельство иметь в виду для оценки эксплуатационных свойств эластомеров, применяемых в качестве поглощающих ультразвук материалов. Так, для температурного интервала 173—373 К для ненаполнеиных эластомеров наблюдаются Р- и -процессы, а для наполненных (резин) еще и -процесс релаксации, связанный с сегментальной подвижностью в межфазных слоях полимера. Метод исследования высокочастотных релаксационных процессов называется акустической спектроскопией, так как диапазон высоких частот практически реализуется акустическими и ультрааку-стическими методами. [c.229]

Вследст] е эффектов ядерной релаксации метод НН наиболее эффективен при исследовании спинового обмена нитроксилов с другими парамагнетиками. В следующих двух разделах данной работы в качестве этих парамагнетиков служат гем-содержащие белки и молекулярный кислород. [c.217]

Необходимо подчеркнуть отличие предложенного метода от известного метода исследования кинетики изменения структуры резин при повышенных температурах по уменьшению в них напряжения (химическая релаксация). Внешне наблюдаемая картина качественно одинакова, т. е. внешнее усилие, необходи. мое для поддержания образца ири постоянной деформации, в. обоих случаях постепенно уменьшается. Существенные различия происходящих процессов заключаются в следующем. [c.266]

На изложенной выше основе разработан радиоспектраль-ный метод исследования термодинамических характеристик парамагнитных растворов и смесей, который предназначен для исследования обратимых процессов перераспределения парамагнитного и диамагнитного вещества в растворах и смесях. Способ рекомендуется применять в нефтехимии, углехимии и физике макромолекул, коллоидной химии, в молекулярной биологии и химической физике для исследования процессов, связанных с генерацией, и обменом парамагнитных центрюв между диамагнитными и парамагнитными компонентами в растворах и смесях. Физическая сущность способа заключается в использовании эффекта спин-решеточной релаксации, вследствие чего долю диамагнитных и парамагнитных компонентов смеси [c.22]

Во всех случаях было отмечено наличие возбужденного кислорода на высоком колебательном уровне для NOg г = 12 [28], для IO2 г = 8 [27] и для О3 г = 17 [27], что соответствует энергии, значительно большей половины энергии экзотермической реакции. Эта неравновесность энергии реакции в изотермических условиях имеет очень большое значение, так как она дает второй метод исследования релаксации молекул, находящихся на высоких колебательных уровнях, в присутствии добавок дезактивирующих газов предварительные результаты подтверждают общие соображения, изложенные выше, о релаксации N0, находящейся на высоком колебательном уровне. [c.569]

Большой промежуток времени релаксации позволяет использовать оптические методы исследования процессов диффузии в критической области. В работах [6] на примере чистых веществ было установлено, что в критической области после перемешивания медленно устанавливается вертикальное равновесное распределение концентрации. Авторы объясняют это тем,, что наверху колонки образуются уплотненные ассоциации ( lusters) молекул, которые затем под действием силы тяжести медленно оседают вниз.. Приведенные выше вычисления показывают, что большой промежуток времени релаксации вовсе не связан с указанными модельными представлениями. К тому же уплотненные группы молекул не должны непременно спускаться вниз, а могут распасться вверху и образоваться внизу. [c.105]

Как указано выше, определение I не всегда дает удовлетворительные результаты, и ниже обсуждается дрзггой метод исследования, в котором применяется соотношение (д), требующееся в любом случае для получения полного представления о процессе. Метод этот может состоять в определении И. Однако концентрация радикалов слишком низка (порядка для того, чтобы обнаружить их непосредственно, даже магнитными методами. Целесообразный путь заключается в измерении среднего времени жизни X = Мк К радикалов. Если % рассматривается как время релаксации , то можно отчетливо представить три вероятных метода его определения 1) по влиянию на скорость реакции периодического поля переменной частоты 2) по скорости распада радикалов после удаления поля и 3) путем измерения скорости достижения стационарного состояния после приложения поля. Поле можно заменить активатором свободных радикалов, т. е. практически для методов (1) и (2) радиацией. Интенсивность последней изменяется или в пространстве (при помощи частичного освещения реакционного сосуда), или во времени (при помощи вращающегося перед источником света диска с вырезанными секторами) [54]. Теория последнего метода более проста. Метод (2) включает анализ фотохимического последействия, а (3) — анализ периода индукции. [c.180]

При решепии задач дискриминации механизмов реакции можно использовать информацию о расчетных и наблюдаемых временах релаксации и отбрасывать на ее основе заведомо неадекватные схемы. Другая задача, связанная с определением констант скоростей стадий реакции, может быть также решена, если удается определить взаимосвязь времен релаксации с этими константами. Такого рода задачи рассмотрены, например, в работах [44—49], где дано введение в теорию и практику релаксационных методов [44—46], проведена классификация релаксациоппых иривых в соответствии со структурой механизмов реакций [47] и отражено современное состояние релаксационных методов исследования гетерогенных каталитических реакций [48, 49]. [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология