Молекулы дисперсия

В этой главе мы сначала обсудим спектроскопию двухатомных молекул — их вращательные, колебательные и электронные спектры, а затем — многоатомные молекулы, дисперсию оптического вращения и круговой дихроизм. [c.457]

Изучение этих систем указывает на то, что наиболее важным свойством, отличающим их друг от друга, является размер отдельных частичек дисперсной фазы. В тех случаях, когда размер частиц имеет порядок величины обычных молекул, дисперсию называют раствором. Когда твердое вещество находится в виде относительно грубых суспендированных частиц, систему называют суспензией. Экспериментально найдено, что с уменьшением размера частиц стабильность системы сильно возрастает. Дисперсии, в которых частицы довольно велики по сравн ению с размерами обычных молекул, но все же достаточно малы, так что обладают некоторой стабильностью, называются коллоидными дисперсиями, коллоидными растворами или золями. [c.107]

Для однородных фракций были определены содержание углерода и водорода, молекулярный вес, плотность, коэффициент преломления, удельная дисперсия, температура кипения и анилиновая точка, вязкость при 100°. В дополнение к этим данным для полностью гидрированных фракций экстракта был произведен приблизительный подсчет числа ароматических колец в молекулах фракций ароматического экстракта. Если допустить, что нафтеновые кольца в нефтяных углеводородах имеют такое же строение, как и бензольные кольца, и что кольца полициклических ароматических и циклопарафиновых углеводородов имеют конденсированную структуру, то на основании приведенных выше данных можно было определить структуру колец циклических углеводородов и число углеродных атомов в парафиновой боковой цепи, связанной с кольцом. [c.31]

Сан-Ойл) между физическими свойствами, а именно предложенного Липкиным соотношения между плотностью и коэффициентом плотности (или молекулярным весом) для алкилированных ароматических углеводородов и индекса двойной связи, связывающего удельную дисперсию, обусловливаемую ароматической частью молекулы, с молекулярным весом. [c.371]

Большая часть исследований выполнена с гидрофильными поверхностями и дисперсиями. Для них характерна пониженная тангенциальная подвижность молекул воды, на макроскопическом уровне проявляющаяся в повышении вязкости граничных слоев, и измененная плотность. Однако масштаб изменений вязкости и плотности различен. Если вязкость повышается в 1,5—2 раза, то изменения плотности не превышают нескольких процентов. [c.6]

Понижение диэлектрической проницаемости граничных слоев воды следует также из молекулярно-динамических оценок изменений вращательной подвижности диполей воды [4] п подтверждается исследованиями структуры воды в тонких прослойках методом неупругого рассеяния нейтронов и ЯМР. Так, для дисперсий кремнезема времена релаксации молекул воды в граничном слое 1 нм в 5—10 раз превышают объемные значения [39]. Методом электронного спинового резонанса показано, что подвижность спиновой метки снижается с уменьшением радиуса пор силикагеля от 5 до 2 нм [40]. [c.14]

По данным ЯМР высокого разрешения [103], в дисперсиях На- и Ь1-монтмориллонита с содержанием твердой фазы 15% (масс.) свободной воды нет. Все ее молекулы испытывают ориентирующее действие поверхности дисперсных частиц. Следовательно, зная концентрацию дисперсии, удельную поверхность твердой фазы и полагая распределение элементарных силикатных пластин по дисперсии равномерным, можно оценить толщины граничных слоев воды с измененными, по сравнению [c.38]

Меньшее число межмолекулярных водородных связей, в которых (в среднем) участвует молекула воды, наряду с наличием противоионов приводит к понижению температуры замерзания граничного слоя. По данным [83, 103, 127], основная масса воды в дисперсиях Ы- и На-монтмориллонита замерзает в интервале от —3 до —5°С. Однако даже при —10 °С около 0,3 г Н2О на 1 г глины (что примерно соответствует количеству адсорбционно связанной воды при p/ps 0,9) еще остается незамерзшей. [c.42]

И, наконец, еще один класс сред, в которых пространственная дисперсия может играть значительную роль, — это ассоциированные жидкости, к которым, как известно, относится и вода. Хотя молекулы воды быстро и часто меняют своих партнеров по водородным связям , в каждый момент времени любая молекула воды связана с большим числом ближних и не очень ближних молекул [434]. Очевидно, что ориентация электрического диполя молекулы воды будет зависеть не только от значения электрического поля в этой точке, но также и от ориентации связанных с ней молекул воды. Так как ориентация последних, в свою очередь, зависит от напряженности электрического поля в тех точках пространства среды, где они располагаются, то теперь радиус спадения ядра К г, г ) существенно превосходит атомно-молекулярные размеры и определяется характерной длиной цепочки водородных связей в воде ( o 0,5-f-l нм) [433]. [c.154]

Было высказано предположение, что происхождение структурных сил в фосфолипидных дисперсиях связано с работой по удалению молекул воды из области полярных головок [418]. Поэтому в биофизике эти силы получили название гидратационных . [c.162]

Как известно, устойчивость гидрофильных коллоидов обычно выше предсказываемой теорией ДЛФО, учитывающей молекулярное протяжение и электростатическое отталкивание. Однако лишь в последнее время удалось установить прямую связь между устойчивостью гидрофильных коллоидов и толщиной граничных слоев воды, оцененной независимыми методами. Для дисперсий кремнезема и алмаза экспериментально прослеживается влияние на их устойчивость pH дисперсионной среды и температуры. Причиной этого влияния является изменение дальнодействия структурных сил отталкивания, стабилизирующих дисперсию. Стабилизация дисперсий при низких pH связана с увеличением числа поверхностных ОН-групп, способных к образованию водородных связей с молекулами воды, что ведет к росту сил структурного отталкивания. Повышение температуры вызывает ослабление сетки направленных водородных связей в воде, что уменьшает дальнодействие структурных сил и приводит к снижению устойчивости дисперсий. Наблюдающаяся обратимость температурной зависимости устойчивости свидетельствует об обратимости структурной перестройки граничных слоев. [c.168]

Из приведенных данных но исследованию устойчивости дисперсии алмаза в растворах K I следует, что в зависимости от pH дисперсионной среды и концентрации электролита и, как следствие этого, от состояния поверхности дисперсия алмаза ведет себя либо как лиофилизованная (кислая область), либо как иопно-стабилизированная (щелочная область) дисперсная система, обнаруживая тем самым различную чувствительность к добавлению индифферентного электролита. В зависимости от состояния поверхности частиц алмаза (соотношения числа диссоциированных и недиссоциированных поверхностных групп), возможности образования водородных связей между молекулами воды и поверхностными группами алмаза, а также от концентрации добавленного электролита меняется структура воды в ГС, и, как следствие, соотношение между молекулярной, ион-но-электростатической и структурной составляющими энергии взаимодействия частиц. [c.184]

Физические и физико-химические свойства нафтеновых углеводородов близки к свойствам углеводородов парафинового ряда как нормального, так и изостроения, что обусловлено наличием в молекулах нафтенов боковых цепей разных длины, структуры и степени разветвленности. Нафтеновые углеводороды отличаются от парафиновых, выкипающих в тех же пределах, большими плот-нос тью, вязкостью, показателем преломления, меньшей температурой плавления и худшей вязкостно-температурной характеристикой. Нафтеновые и парафиновые углеводороды имеют практически одинаковые значения удельной дисперсии и молекулярной [c.13]

Эффективность депрессорных присадок при кристаллизации твердых углеводородов связывают с их полярностью, снижением сольватации молекул парафина молекулами масла, нарушением агрегативной устойчивости дисперсии парафина и повышением при этом компактности кристаллических агрегатов, образованием ассоциированных комплексов молекул присадки и твердых углеводородов, что приводит к увеличению скорости фильтрования в процессе депарафинизации масляного сырья. Изучение влияния депрессорных присадок на поведение суспензий твердых углеводородов в сопоставлении с электрокинетическими исследованиями позволяет сделать вывод о возможной электростатической природе их действия. В работе [104], проведенной в этом направлении, в качестве критерия эффективности маслорастворимых присадок, используемых для интенсификации процесса депарафинизации, предложено значение энергетического барьера, создаваемого присадками на поверхности частиц дисперсной фазы в их суспензиях. Энергетический барьер учитывает кроме электрокинетического потенциала частиц дисперсной фазы и их размеры. В работе показана возможность применения маслорастворимых присадок для создания электрического заряда у частиц твердых углеводородов, обеспечивающего образование устойчивых коллоидных систем. Электрокинетические исследования реальных систем твердых углеводородов показали, что присадки, обладающие только депрессор-ным действием, эффективны в дистиллятном сырье. Для остаточного сырья следует использовать металлсодержащие многофункциональные присадки. Однако многокомпонентность масляных рафинатов, сложность состава твердых углеводородов и присутствие двух ПАВ при осуществлении процесса депарафинизации нефтяного сырья в присутствии присадок сильно усложняют изучение механизма кристаллизации твердых углеводородов, что, в свою очередь, затрудняет направленный поиск наиболее эффективных присадок для интенсификации этого процесса. [c.171]

При более строгой постановке задачи следует учитывать поглощение энергии в волновом процессе, так как циклическая деформация является необратимой. Необратимость приводит к дисперсии - зависимости скорости звука от частоты. Основные факторы, вызывающие эффект необратимости, следующие вязкость, теплопроводность, диффузия, химические реакции и конечность времени обмена энергией между различными степенями свободы молекул [19]. [c.31]

Важной характеристикой ФХС на втором уровне служит степень сегрегации системы I, которая определяется как отношение локальной дисперсии возраста частиц к его глобальной дисперсии. Возрастом молекулы считается время которое прошло с того момента, когда молекула попала в систему. [c.25]

Глобальная дисперсия возраста всех молекул равна = ( — где I — средний возраст всех молекул, которые находятся в системе в данный момент общая черта вверху указывает на осреднение [c.25]

Молекулярно-кинетические свойства. Молекулы дисперсио[1ной среды и взвешенные в ней частицы дисперсной фазы находятся в постоянном беспорядочном тепловом движении, которое для последних называется броуновским (см. гл. XV, 18). Если частица дисперсной фазы достаточно велика, то она испытывает в секунду много миллионов ударов молекул дисперсионной среды со всех сторон, в результате чего эти удары взаимно уравновешиваются. Если же частица дисперсной фазы мала, то чпсло ударов, получаемых ею, гораздо меньше и полное взаимное уравновешивание этих ударов маловероятно. Поэтому коллоидная частица, как частица очень малая, никогда не испытывает одинаково сильных и oдннaк(Jвo частых ударов со всех сторон, и в каждое мгновение обычно преобладают импульсы с одной какой-нибудь стороны, а в следующее мгновение более сильными оказываются удары, направленные с другой стороны. В результате направление движения отдельных частиц дисперсной фазы непрерывно и притом беспорядочно изменяется. [c.196]

Книга продолжает серию, начатую монографией К. Джерасси Дисперсия оптического вращения (ИЛ, 1961), в настоящее время значительно устаревшей и ставшей библиографической редкостью. Она посвящена интересным методам исследования хиралышх молекул — дисперсии оптического вращения (ДОВ) и круговому дихроизму (КД). Книга рассчитана на химиков и биохимиков, мало знакомых с методами ДОВ и КД, поэтому автор удачно совместил достаточно высокий научный уровень с простотой изложения материала. Издание дополнено справочным материалом по методам ДОВ и КД, взятым из проспектов фирмы JAS O , представляющим большую ценность для практического освоения метода. [c.4]

Межмолекулярное расстояние О—О может быть несколько ниже 2,8А. По Бриглеру, межмолекулярные силы представляют собой равнодействующие различных факторов, например ориентации жестких диполей, индукции поляризуемых молекул, дисперсий, обязанных своим происхождением взаимному влиянию внутренних движений электронов и т. д. Количество энергии, вычисленное для одной связи, составляет всего лишь 1—10 ккал. Концепция сил побочной валентности в настоящее время обычно применяется главным образом в том случае, когда эти силы можно в известной мере локализовать, т. е, когда можно рассматривать эти силы как исходящие из определенных групп. Если же речь идет о силах, исходящих из целой молекулы как таковой, то предпочитают обозначать их как ван-дер-ваальсовские силы. [c.242]

Допущение, что скорость дезактивации не зависит от внутренней энергии, является до некоторой степени грубым. Имеется экспериментальное доказательство, что скорость потери колебательной энергии молекулой Ij при столкновении примерно в 100 раз больше для высоко возбужденных состояний, чем для более низких энергетических состояний. Ельяшевич [4], Мотт и Массей [5] сделали приближенные квантовомеханические расчеты, которые указывают, что при соударении с атомом потеря или приобретение кванта колебательной энергии гармоническим осциллятором пропорциональна энергии осциллятора. Другая работа по этой проблеме заключалась в экспериментальном изучении дисперсии звука в газах. Эти измерения показали [6], что для самых низких вибрационных состояний величина Хо равна около 10 , но может сильно варьировать от газа к газу и сильно зависит от химической природы соударяющихся газов. [c.210]

Рис. 2. Зависимость числа электронов дисперсии в молекуле от числа оди-молекулс.

Индекс двойной связи. Если вычесть из удельной дисперсии 98, разделить разность на число двойных связей в молекуле и построить график зависимости полученной величины от обратной величины молекулярного веса плюс небольшая постоянная, то получаются почти П1)ямые ли1ши, каждая из которых характерна для определенного типа ароматических ядер в молекуле. Для всех соединений с отдельными бензольными кольцами точки ложатся на одну линию, для всех соединений типа нафталина — на другую, а для всех соединений типа антрацена — на третью. [c.265]

В настоящее время имеются данные (особенно индекс двойней связи, основанный на удельной дисперсии), показывающие, что если в молекуле находятся три ароматических кольца, то они скорее конденсируются по типу фенантрена (как в соединении РЗС № 140), чем по типу антрацена (как в соединении РЗС № 124). Крайне необходимы данные по алкил-фенантронам более высокой степени чистоты. [c.273]

Современные процессы переработки нефти основываются на исследовании углеводородного состава нефти и нефтепродуктов. В настоящее время наиболее надежным методом исследования химического состава является изучение колебательных спектров молекул. Основные принципы этого метода известны уже давно. Еще в 1800 г. Гершелем 122] было открыто излз ение, лежащее за длинноволновым пределом человеческого зревия. Ранние исследования были весьма ограничены вследствие применения приборов с различной дисперсией и различных способов регистрации излучения Б инфракрасной области. Однако уже в первых работах было замечено, чтс прозрачность так называемых бесцветных веществ зависит от частоты излучения. Иными словами, если бы глаз был чувствителен к энергии, излучаемой в инфракрасной области спектра, то эти вещества обладали бы цветом. [c.312]

Диэлектрическая константа вещества теоретически равна квадрату индекса рефракции [336]. Этот закон, являющийся следствием электромагнитной теории света, требует, однако, чтобы эти два свойства сравнивались при одной и той же частоте. Но так как большинство веществ обладает некоторой дисперсией, то это соотношение не может быть точно онределепо, однако неполярные молекулы показывают относительно малую дисперсию для них это соотношение хорошо сходится лишь тогда, когда индекс рефракции для видимого (101 ps) света сравнивается с потенциальными диэлектрическими константами для постоянного тока (О ps) сходимость — в несколько сотых долей процента для очищенных нефтепродуктов [337]. Там, где присутствуют полярные молекулы, диэлектрическая константа значительно больше той, которая может быть предсказана исходя из индекса рефракции [338—341]. -Стандартный метод определения изоляционных масел нефтяного происхождения тот же, что и для коэффициента мощности [342]. [c.205]

Отношение FJF , где и —среднечисленмя J среднемассовая функциональность, аналогично отношению МгсШп, характеризует дисперсию по функциональности, т. е. набор молекул, имеющих различное число функциональных групп в полимерной цепи. Естественно, что полимер, содержащий только один тип молекул, на пример только бифункциональных, будет иметь отношение //= п = 1. Среднечисленная функциональность определяется путем. деления суммарного количества функциональных групп в полимере на его среднечисленную молекулярную массу. [c.434]

Синтетический латекс представляет собой коллоидную дисперсию типа масло в воде. Частицы каучука (масляная фаза) в латексе имеют обычно размеры от нескольких десятков до сотен нанометров (редко менее 10 и более 1000 нм). Как всякая дисперсная система с развитой поверхностью раздела, латексы термодинамически нестабильны. Для сохранения коллоидных свойств системы в течение длительного времени поверхность раздела следует гид-рофилизовать, что достигается введением в систему дифильных поверхностно-активных веществ (ПАВ), например солей карбоновых кислот различной природы и строения. Адсорбированные на поверхности раздела гидратированные молекулы и ионы ПАВ образуют защитные слои. Эффективная толщина таких слоев, оцененная по данным вискозиметрических [4, 5], дилатометрических [6], термографических [7] измерений, изменяется от нескольких единиц до десятков нанометров в зависимости от природы и количества образующего их эмульгатора, а также от степени заполнения поверхности частиц адсорбированным эмульгатором (так называемой адсорбционной насыщенности). Адсорбционная насыщенность синтетических латексов обычно лежит в диапазоне от [c.587]

Действительно, спектры ЯМР высокого разрешения протонов воды в дисперсиях а- и Ь -монтмориллонита [103] характеризуются сдвигом резонансного сигнала в сторону более сильного поля. Это указывает на то, что под влиянием поверхности часть водородных связей в воде граничных слоев толщиной й 7,5 нм (межчастичное расстояние —15 нм) разрушается. Приведенные результаты нашли независимое подтверждение при изучении ИК-спектров водных дисперсий Ыа-монт-мориллонитрила 20—110%-й влажности в области составной полосы (5200—4900 см ) деформационного и валентного асимметричного колебаний связей ОН (г-2 + з) [Ш]- В цитируемой работе было показано, что вклад высокочастотной составляющей 5200 СМ , относящейся к слабосвязанным молекулам воды, в интегральную интенсивность сложной полосы для дисперсий выше, чем для жидкой воды. ИК-спектры полимолекулярных адсорбционных слоев на поверхности кварца в области валентных ОН-колебаний [112] также обнаруживают увеличение поглощения при 3600 см , характерного для слабо нагруженных ОН-групп молекул воды, хотя основная полоса 3400 см сдвинута по сравнению с аналогичной полосой в спектре жидкой воды в сторону меньших частот. (Последнее, по-видимому, связано с образованием более прочных водородных связей между поверхностными гидроксильными группами кварца и адсорбированными молекулами воды первого слоя.) Таким образом, приведенные выше данные указывают на то, [c.39]

В работе [36] было обнаружено, что для тонких (до 20нм) прослоек воды между частичками набухшего На-монтморилло-нита характерно оптическое двойное лучепреломление. Следовательно, граничные полислои воды действительно обладают анизотропной структурой. Дублетное расщепление, сигнала ЯМР протонов воды в дисперсиях Ы- и На-монтмориллонита с концентрацией твердой фазы 8% и выше [115] подтверждает это заключение, указывая на анизотропный характер движения молекул граничных слоев воды. [c.40]

Физико-химические характеристики биологических мембран, основу которых составляют фосфолипидные бислои, определяют механизмы протекания многих важных биологических процессов. В последнее десятилетие усилия многих лабораторий были направлены на исследование этих характеристик с помощью различных модельных систем, среди которых мультиламелляр-ная фосфолипидная дисперсия является одной из самых популярных. Эта система, самопроизвольно образующаяся при определенной концентрации фосфолипидных молекул в воде, представляет собой стопку плоских параллельных бислоев, разделенных тонкой прослойкой воды или водного электролита. Как известно, свойства воды в таких тонких слоях существенно отличаются от свойств объемной воды [415]. Если в водной фазе фосфолипидных дисперсий присутствуют растворенные ионы, то около каждой липидной поверхности образуется двойной электрический слой (ДЭС). [c.147]

Рис. 9.1. Структура молекулы фосфатидилхолина Рис. 9.2. Мультиламеллярная структура фосфолипидной дисперсии

Резкая разница в подвижности молекул воды и гидрофобных комплексов обусловливает положительную селективность разделения водных растворов неполярных веществ (рис. IV-12, кривая 1). Причем с повышением температуры селективность должна возрастать, так как увеличивая подвижность молекул воды, температура не влияет на дисперси- [c.185]

Этой формуле можно придать двоякий смысл. Прежде всего, она описывает прострапственное распределение трассирующего вещества по длине аппарата в любой момент времени 0. Согласно формуле (VI.17), расстояние X, которое проходит молекула введенной примеси за фиксированный промежуток времени является слзгчай-ной величиной, распределенной по нормальному закону ссьсредним значением ut и дисперсией 201. Иначе говоря, центр тяжести пространственного распределения примеси смещается со средней скоростью потока и, причем само распределение постепенно размывается , так что его дисперсия линейно возрастает со временем (рис. 1.1). [c.209]

В общем случае сложной системы реакций первого порядка всегда имеется некоторое оптимальное значение времени пребывания в реакторе, при котором вероятность превращения молекулы исходного вещества в молекулу целевого продукта будет максимальной. Среднее время контакта 5 может быть выбрано таким образом, чтобы оно совпадало с оптимальным. Тогда любое отклонение времени пребывания в цепочке реакторов от средней величины вызовет ухудшенйе показателей процесса. Последние будут наилучшими при минимальной дисперсии распределения, т. е. при одинаковых в случае, когда 3 и N фиксированы и при максимальном когда фиксировано только суммарное время контакта 5. Этот результат впервые получен (более сложным способом) в работе [18]. [c.281]

При малой кратности растворителя к сырью, когда вязкость раствора велика, даже при малой концентрации твердых углеводородов и медленном охлаждении образующиеся кристаллы невелики, так как передвижению молекул к центрам кристаллизации препятствует выделяющийся из раствора парафин. В результате сужается область, из которой молекулы твердых углеводородов поступают к первично образовавшимся зародышам, что вызывает возникновение новых центров кристаллизации, увеличение числа кристаллов и, в конечном счете, образование мелкодисперсных труднофильтруемых осадков. Слишком большое разбавление сырья растворителем снижает концентрацию твердых углеводородов в растворе. При этом средняя длина диффузионного пути молекул настолько увеличивается, что даже при медленном охлаждении в начальный момент образуется слишком много центров кристаллизации, в результате чего конечные размеры кристаллов уменьшаются. Следовательно, и в этом случае эффективность процессов снижается. В работе [АТ] исследовалось влияние кратности растворителя на растворимость в нем нафтеновых и ароматических углеводородов (рис. 50). Повышение кратности растворителя приводит к увеличению растворимости в нем углеводородов, причем растворимость ароматических углеводородов, обладающих большими молекулярной поляризацией и дисперси- [c.146]

Эта o тaDляюuJ,aя связана с движением электронов в мо леку-лах. Систему электрон — ядро можно рассматривать как диполь, отрицательный полюс которого (электрон) быстро перемещается. В молекулах, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга движение электронов становится в известной мере согласованным, так что в среднем диполи ядро — электрон оказываются чаще обращены друг к другу противоположно заряженными полюсами. Это обусловливает притяжение молекул. Данное взаимодействие называют дисперсионным. Название связано с тем, что колебания электрических зарядов вызывают и дисперсию света—различное [c.136]

Дисперсия звука вызывается различными причинами, наиболее важными из них являются релаксация, вязкость и избирательный резонанс. В газах дисперсия вызывается в основном релаксационными явлениями. При достаточно низких частотах изохорическая теплоемкость газа принимает значение, равное сумме молекулярных теплоемкостей, учитывающих внешние и внутренние степени свободы газа. В соответствии с выводами релаксационной теории (Кнезер, Л.И.Мандельштам, М.А.Леонтович и др. [19]) скорость звука зависит от времени релаксации молекул. [c.32]

Как показал Лондон (1930) на основе квантовой механики, мгновенные диполи, возникающие в атомах и молекулах при вращении электронов, тоже вызывают взаимное притяжение молекул. Взаимное колебание атомов в молекулах и взаимные столкновения молекул вызывают частые сближения нх между собой. Быстрые вращения электронов в атомах (и молекулах) в этих условиях вызывают в них быстро сменяющиеся (т. е. коротко периодические) возмущения. Вращение электронов в атомах происходит с гораздо больщей частотой, чем колебания атомов в молекуле (и тем более, чем частота столкновений самих молекул). Поэтому сближение атомов отражается на движении электронов в атомах движение электронов в обоих атомах начинает совершаться в такт, ибо это отвечает меньшему запасу энергии системы и обусловлиг вает взаимное притяжение молекул. Такое взаимодействие называется дисперсионным. (Название произошло от того, что количественная теория взаимодействия тесно связана с теорией дисперсии света.) Энергия дисперсионного взаимодействия дисп. не зависит от температуры и обратно пропорциональна шестой степени расстояния между молекулами. [c.88]