Физические методы, роль в выяснении

Открытая советскими учеными реакция каталитической ароматизации парафиновых углеводородов приобрела за последние 10—12 лет большое как теоретическое, так и практическое значение. Кажущееся на первый взгляд неожиданным гладкое образование циклов из открытых углеводородных цепей с отщеплением водорода и образованием ароматического ядра вызывает ряд новых вопросов. Разрешение этих вопросов необходимо для того, чтобы стало понятным во всех подробностях своеобразное и сложное явление каталитической ароматизации парафиновых углеводородов. Эти вопросы таковы зависимость легкости образования цикла от строения исходного парафина, влияние строения активной поверхности катализатора на формирование шестичленных циклов, роль носителей в образовании активных и стойких катализаторов, промежуточные стадии реакции ароматизации и параллельно протекающие процессы, влияние давления и температуры, выбор наиболее подходящего сырья и т. д. Решение перечисленных вопросов требует подробного экспериментального изучения этой реакции при помощи самых современных физических и физико-химических методов, а также теоретического анализа и выяснения термодинамических и кинетических закономерностей. [c.5]

Задача настоящей книги — дать полный обзор предмета неорганической химии, включающий рассмотрение фактического материала, закономерностей, связывающих между собой экспериментальные факты, а также следующих из них причинных связей явлений. Для выяснения общих закономерностей и для точного описания веществ и их поведения все возрастающее значение приобретают физические методы исследования. В соответствии с этим в настоящей книге, задачей которой является изложение основ неорганической химии, значительная роль принадлежит физике, как вспомогательной науке. [c.9]

Таким образом, следует добиваться строгого выделения процессов, происходящих в период образования поверхности раздела. Особенно необходимо всегда использовать образцы, имеющие одинаковое число потенциальных центров зародышеобразования. С другой стороны, для того чтобы провести точное исследование процесса, нужно использовать чувствительные физические методы наблюдения для независимого измерения влияния химической реакции, протекающей на поверхности раздела, и процесса образования зародышей критического размера (измерения электропроводности, магнитной восприимчивости и поверхностного потенциала, инфракрасная спектроскопия, дифракция рентгеновских лучей или электронов — для выяснения роли первого процесса электронная или оптическая микроскопия, рентгеновские лучи или дифракция электронов — для выяснения роли второго процесса). [c.207]

В последнее время в области гомогенного катализа получили развитие исследования, связанные с выяснением механизма элементарных актов реакций. Причем в таких исследованиях играют роль и экспериментальные методы изучения процессов, главным образом физические методы, и те общие кинетические положения, которые не включает теория промежуточных продуктов. Наибольшие результаты в этом направлении получены применительно к реакциям кислотно-основ- [c.133]

Перейдем теперь к выяснению значения физической химии. Эта наука обогащает наши знания об окружающем нас мире, и выводы ее имеют общенаучное значение. Все большее значение приобретают физико-химические методы исследования в биологии, в геологии и при изучении атмосферных явлений. Вместе с тем физическая химия способствует решению многих важных производственных вопросов и задач. Физическая химия играет большую роль в совершенствовании производственных методов различных отраслей металлургии, пищевой промышленности, ряда новых отраслей техники, а также в изучении природных явлений. [c.23]

Признание факта существования изотопов стабильных элементов и выяснение загадки целочисленности атомных весов изотопов стимулировало развитие техники разделения изотопов. Прежде всего, оно было связано с усовершенствованием масс-спектрометров, основанных на комбинировании электрических и магнитных полей по методу Астона или применении постоянных магнитов по схеме Демпстера, и увеличении их разрешающей силы. Если первый спектрограф Астона имел разрешение на уровне 1/1000, а второй — до 1/10000, то к концу 20-х годов масс-спектрометры достигают разрешения 1/100000 и лучше [13], что позволяет открывать уже не только главные, наиболее распространённые, но и редкие изотопы элементов (детали см. в табл. 2.1). После этого основной технической проблемой становится получение подходящих источников пучков элементов (метод анодных лучей) и усовершенствование источников — в особенности, тяжёлых элементов с малой относительной разностью масс изотопов и высокой температурой плавления. Одним из важных физических результатов, достигнутых на улучшенных масс-спектрометрах, стало прямое доказательство соотношения Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии в ядерной реакции расщепления лития-7 [14], открытой в 1933 году Кокрофтом и Уолтоном. В результате систематических поисков изотопов к 1935 году исследование изотопного состава было проведено уже практически для всех стабильных элементов, кроме платины, золота, палладия и иридия, которые были вскоре изучены в основном Демпстером [15] и частично рядом других авторов (см. детали в табл. 2.1). В изучении изотопов стабильных элементов следует отметить роль Ф. Астона, которым было открыто 206 из общего числа 287 стабильных и долгоживущих изотопов. [c.40]

Можно считать установленным, что специфичность групповых веществ связана с углеводной частью молекулы, точнее определенными нередуцирующими углеводными остатками. В выяснении этого вопроса особенно большую роль сыграло применение иммунологического метода — торможения при помощи моно- и олигосахаридов известного строения реакции специфического гликопротеина данной группы крови со специ-физической антисывороткой (стр. 9). [c.241]

При испытаниях адгезионных соединений наиболее широко ис-дользуются две схемы сдвиг и отрыв. Для удобства расчетные формулы и соответствующие схемы испытаний различных адгезионных соединений сведены в табл. 2.2. Для выяснения возможностей рассматриваемых методов расчета можно использовать среднюю прочность, выраженную через различные параметры соединения и максимальное напряжение, соответствующее в момент разрушения прочности данной пары адгезив— субстрат. Теоретические зависимости средней прочности от геометрических и физических параметров моделей должны сопоставляться с аналогичными зависимостями, полученными в эксперименте. По тому, насколько хорошо тот или иной метод расчета отражает характер зависимостей, можно судить о его возможностях. Одно лишь качественное совпадение теории с экспериментом уже позволяет выяснить роль какого-либо механизма или параметра и наметить пути регулирования его влияния на практические свойства соединений. [c.57]

Методами формальной генетики было установлено, что ген-это дискретный фактор наследственности, часть хромосомы, и что он переходит от родителя к потомку. Решающую роль в выяснении природы гена сыграло представление о том, что ген отличается от признака, который он определяет. Различное влияние мутаций на фенотип объясняют, исходя из того, что каждая мутация препятствует синтезу определенного белка. Физическая же природа генетического материала, ответственного за образование данного белка, служила предметом многочисленных споров. Когда же наконец физическая природа была установлена, она показалась неправдоподобной. [c.21]

Разработка термодинамической бифуркационной теории свертывания белковой цепи, физической теории структурной организации природной аминокислотной последовательности, метода теоретического конфор. мационного анализа, а также результаты расчета конформационных возможностей простейших производных двадцати стандартных а-аминокислот и большого числа молекул с двумя и тремя аминокислотными остатками в цепи, представленные в первых двух частях книги, позволили перейти к изучению пространственного строения более сложных природных пептидных объектов. Главная цель исследования заключалась в количественной оценке вкладов средних межостаточных взаимодействий в конформационную энергию олигопептидов постепенно увеличивающейся длины и выяснении роли этих взаимодействий в структурировании фрагментов белковой цепи. [c.256]

На наш взгляд, ключевым для выяснения роли физического метода в химических исследованиях является понятие информации. Широко используя различную информацию в своих исследованиях, многие химики исходят при этом из чисто интуитивных соображений. Во многих случаях это приводит к постановке плохо продуманных и ничего не решающих экспериментов. Между тем существует специальная наука, теория информации, в которой понятие информации получило количественное содержание. Теория информации и ряд связанных с ней дисциплин (кибернетика, теория связи, информатика) в последние годы бурно внедряются в самые различные области науки и техники. В настоящей книге делается попытка развить теоретико-информационный подход в приложении к проблемам применения спектроскопии ЯЛ Р в органической химии (гл. 7). Этот подход позволяет с единых позиций рассмотреть весь комплекс процедур, связанных с применением ЯМР. При этом становятся осмысленными следующие вопросы. Как наиболее экономично провести эксперимент Нужно ли вообще измерять спектры ЯМР Что, собственно, требуется от спектра ЯМР Даже простое обдумывание этих вопросов позволяет уточнить формулировку задачи, что, как известно, представляет собой наиболеа ответственный и творческий этап научного исследования. [c.5]

Выяснение природы активной поверхности катализаторов — центральная и наиболее трудная задача в области катализа. До сравнительно недавнего времени имелся ограниченньи круг средств изучения активной поверхности. В настоящее время для этой цели используется много физических методов, число которых постоянно растет. Особую роль в исследовании активной поверхности играют изотопы. Разнообразие методов, примеиения их при исследовании катализаторов и каталитических процессов показано С. 3. Рогинским [1]. В данной работе изложены результаты проведенного методом меченых атомов исследования влияния биографической неоднородности и взаимодействия отталкивания на закоио-мерности химической адсорбции. [c.283]

В придерите Т10з образует такую же каркасную структуру, а ионом внедрения в ней является К+ [239]. В этом минерале аномалии валентности в решетке создаются либо заменой ионов на ионы трехвалентных металлов, либо образованием бронз окислов металлов (раздел II, М, 1) того же состава [315] с присуш ими им аномалиями. Для выяснения роли примесных ионов были изучены (с помош,ью физических методов) монокристаллы изоморфных нестехиометрических фаз с общей формулой Ва (Т18 Мд 01б1 где 0,67 < << X 1,14 [89]. Эти соединения легко получаются методом сплавления в пламени горелки. При ж = 1 число ионов Ва " " и число вакансий одина -ковы. При этом сильное диэлектрическое поглощение, проявляющееся только в направлении, параллельном туннелям, связано с движением ионов к вакансиям в соответствии с моделью, предполагающей следующий порядок внутри туннеля . .. — вакансия — Ва — вакансия — Ва + —. ... [c.116]

За последние годы стало возможным обнаружение митогепетического излучения и физическими методами. По-видимому, хемилюминесценция играет немаловажную роль во всех биологических процессах, и выяснение этого круга вопросов имеет принципиальное значение. В [22] приведены статьи, знакомящие с явлением хемилюминесценции. [c.143]

Большое развитие в последние годы получили работы по изучению физических свойств и каталитической активности сплавов, особенно никель-медных. Исследования Захтлера, Эмметта, Борескова, Александера, Кларка и др., посвященные детальному выяснению фазового состава сплавов, их однородности, химической структуры поверхности, показали наличие определенных трудностей в применении первоначальных представлений Даудена о роли заполнения -зоны для объяснения каталитических свойств сплавов. Такая ситуация является совершенно естественной и возникла в результате применения сов ременных физических методов, уточнивших структуру сплава. Для решения проблемы необходимы дальнейшие детальные физические и каталитические исследования сплавов различной природы. [c.94]

Карбониевые ионы, открытые в начале 1900-х годов, сыграли важнейшую роль в развитии органической химии. Сама концепция валентности была поколеблена, когда оказалось, что сушест-вуют соединения с трехвалентным атомом углерода — ионы карбония и свободные радикалы. С тех пор развитие представлений химии карбоний-ионов в той или иной мере оказывало влияние почти на все области органической химии. Ряд прогрессивных методов современной органической химии, а также многие ее достижения обязаны своим появлением исследованиям карбониевых ионов. Назовем хотя бы следующие разработка физических методов обнаружения и идентификации частиц в растворах, рациональный подход к интерпретации молекулярных перегруппировок и стерических препятствий, использование кинетики как способа выяснения деталей механизма реакций, применение кваптовомехапических методов к органическим веществам, обнаружение новых реакций и веществ и формулировка основных представлений о природе ионных взаимодействий, особенно для неводных растворов. [c.9]

Физические методы, используемые в совокупности с кинетическими, должны быть полезны в выяснении механизма отдельных стадий реакции — поверхностных реакций, которые происходят в течение периода индукции и приводят к образованию зародышей и которые неизбежно сопровождаются различными модификациями свойств поверхности твердого реагента. Эти изменения можно обнаружить с помощью измерений электропроводности, магнитной восприимчивости или потенциала поверхности, а также с помощью магнитного резонанса или инфракрасной снектрофотометрии. Физические методы могут оказать также большую помощь при разрешении некоторых частных, теоретически важных проблем, например, речь идет об изучении строения реакционной поверхности раздела, об изучении структурных связей, которые существуют между твердыми веществами, ограничивающими эту поверхность раздела, или даже просто о непосредственном определении ее площади. Эти вопросы находятся на стадии исследования. В частности, очень полезно было бы узнать, в каких случаях точка контакта между реагентом и продуктом его реакции может играть роль зародыша, имеет ли в таком процессе значение структурное соответствие (эпитаксия). [c.455]

Выяснение механизма экстракции сильных кислот — одна из наиболее интересных и наиболее сложных задач теории экстракции. К сожалению, ценное для своего времени представление об оксониевом механизме экстракции таких соединений в последние годы, по-видимому, сдерживало развитие работ по механизму экстракции кислот и не совсем верно их ориентировало. Так, это представление не требовало изучения гидратации экстрагирующихся соединений более того, считалось, что участие воды в образовании соединения должно препятствовать извлечению. В действительности оказалось, что вода играет исключительно важную роль в процессе экстракции, причем именно как составная часть экстрагирующихся соединений. Кроме того, недостатком ряда старых работ был их качественный характер и слабое использование физических и физико-химических методов. [c.238]

Для понимания процессов анодной пассивации и ингибирования растворения металлов, коррозионных процессов, ингибирования анодного окисления водорода и органического топлива чрезвычайно существенно знать свойства пассивирующей пленки. Ингибирующие пленки, состоящие из окислов металлов, обычно изучают различными методами, основанными на тонкопленочной катодной кулонометрии, химическом десорбировании и анализе, дифракции рентгеновских лучей (в случае тонких окисных пленок на никеле и железе), а также оптическими методами с использованием эллипсометра. Существенное преимущество последнего подхода в том, что он является методом in situ и легко применим к изучению гладких металлических поверхностей, на которых происходит анодное растворение, окисление или пассивация. В ряде случаев удается получить информацию не только о толщине пленки, но и о ее диэлектрических свойствах и о высокочастотной проводимости, и это помогает выяснить роль изменений электрических и физических свойств защитных или пассивирующих пленок. Особенный интерес представляет выяснение критических [c.400]

Вопрос о строении двойного слоя, о его роли в электродных процессах разработан в основном советскими учеными. Работа М. А. Проскурнина и А. Н. Фрумкина [А. Н. Фрумкин. Успехи химии, 4, 990 (1935)], в которой была установлена ошибочность результатов ряда упомянутых в тексте заграничных работ по измерению емкости двойного слоя (Боуден, Райдил и др.) и было впервые получено правильное значение емкости двойного слоя (20 микрофарад на ем ), имела принципиальное значение, так как позволила установить тождественность результатов, получаемых электрокапиллярными и электрохимическими методами. Это привело к установлению тесной связи между двумя областями физической химии — электрохимией и учением об электрокапиллярных явлениях, и в дальнейшем к выяснению вопроса о природе двойного слоя и его роли в кинетике электрохимических процессов. [c.622]

Детектируемые в органической электрохимии ион-радикалы, как правило, являются л-радикалами, т. е. ион-радикалами, в которых один дополнительный электрон занял низщую вакантную МО сопряженной я-электронной системы или же один электрон оставил высшую занятую МО данной молекулы. До появления электрохимического метода генерирования методов получения л-радикалов в физической органической химии было мало. Сейчас наряду с ним основным методом их получения является химическое восстановление посредством щелочных металлов в апротонных средах, например в эфире. Поэтому разработка электрохимических методик получения ион-радикалов и детектирование последних при помощи ЭПР сыграли важную роль не только в деле выяснения механизма электрохимических реакций, но и для развития химии свободных радикалов [19]. [c.316]

Остановимся в заключение этого параграфа на той большой роли, которую играет изучение магистральных трещин в развитии кинетической концепции разрушения. Действительно, излагаемые выше результаты изучения разрушения различными прямыми методами ставились, как правило, так, что исследовались те или иные процессы (напряжение и первичный распад межатомных связей, последующие механо-химические реакции, образование сумикроскопических трещин, появление и развитие микроскопических трещин) во всем объеме нагруженного тела (полимера). Безусловно, получаемая здесь информация имеет первостепенное значение для выяснения физики разрушения. Без этих данных, собственно, и нельзя строить физическую теорию разрушения тел. Но, с другой стороны, все эти данные, позволяя шаг за шагом описывать ход разрушения, не могут пока дать возможность предсказать с достаточной точностью долговечность тела. Это и понятно, так как указанные методы применялись ко всему объему нагруженного гела, а разделение тела на части — процесс сильно локализованный. [c.351]

Предмет стереохимии так же стар, как сама органическая химия. Открытие Био оптического вращения предшествовало известному синтезу мочевины Вёлера, а классические стереохимические исследования Пастера совпадали по времени с классическими работам Кекуле, посвященными структуре молекул. Несмотря на почтенный возраст предмета, интерес к нему заметно возрос после окончания второй мировой войны. Определение абсолютной конфигурации, выяснение конфигурации большого числа важных природных соединений и стереонаправленный синтез многих из них, создание стереорегулярных полимеров с явно выраженными полезными физическими свойствами — таковы некоторые из многих примеров последних достижений в этой области. Конфор-мационный анализ позволил систематически интерпретировать многие химические данные, а также предсказать новые факты. Последним по счету, но не по значению, является следующее обстоятельство. Годы после 1940 г. были годами замечательных успехов в создании новых физических приборов и их все более широкого практического применения, в результате чего такие методы, как ультрафиолетовая, инфракрасная и ЯМР-спектроскопия, а в самое последнее время — измерение дисперсии оптического вращения, стали играть чрезвычайно важную роль в решении вопросов стереохимии. [c.7]

Для выяснения роли структуры растворителей был предложен тер-модинамичеокий метод, основанный на использовании величин А5а [5]. Физический смысл величины А5л состоит в том, что она характеризует структурные изменения растворителя (индивидуального или смешанного) под действием неполярных газов. Анализ зависимостей А5л для индивидуальных растворителей от порядкового номера благородного газа показывает, что с повышением порядкового номера А5 увеличивается. Чем менее ярко выражена структура растворителя, тем больше А5д. Повышение температуры вызывает увеличение Л5л. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология