Методы исследования свойств ком кинетических

В физической химии применяется несколько теоретических методов. Квантово-механический метод использует представления о дискретности знергии и других величин, относящихся к элементарным частицам. С его помощью определяют свойства молекул и природу химической связи на основе свойств частиц, входящих в состав молекул. Термодинамический (феноменологический) метод базируется на нескольких законах, являющихся обобщением опытных данных. Он позволяет на их основе выяснить свойства системы, не используя сведения о строении молекул или механизме процессов. Статистический метод объясняет свойства веществ на основе свойств составляющих эти вещества молекул. Физико-химический анализ состоит в исследовании экспериментальных зависимостей свойств систем от их состава и внешних условий. Кинетический метод позволяет установить механизм и создать теорию химических процессов путем изучения зависимости скорости их протекания от различных факторов. [c.5]

Для изучения быстрых реакций, к которым относится реакция дегидратации метиленгликоля, обычные кинетические методы, основанные на последовательном отборе и анализе проб реакционной смеси, практически неприменимы, так как время завершения таких реакций (равновесие, полная конверсия реагента) несоизмеримо мало в сравнении со временем, требующимся для отбора и обработки даже минимального числа проб. Однако в последние десятилетия разработан целый комплекс методов исследования кинетики быстрых реакций [227]. Основным принципом большинства этих методов в применении к обратимым равновесным превращениям является изучение системы при движении последней не к состоянию равновесия, что имеет место, например, при смешении реагентов или внесении катализатора, а наоборот, при движении от состояния равновесия . Наиболее простой и наглядный прием — выведение из равновесной системы одного из продуктов путем химического связывания, отгонки и т. п. Очевидно, что если скорость вывода продукта выше скорости самого исследуемого превращения, то наблюдение (желательно, инструментальное) за каким-либо подходящим физико-химическим свойством системы может дать необходимые данные для на- [c.86]

В книге дана характеристика современного состояния производства дизельных топлив, рассмотрено влияние процессов смоло- и осадкообразования на ухудшение эксплуатационных свойств топлив, изложены экспериментальные данные по изучению кинетики инициированного окисления и автоокисления на начальных и глубоких стадиях процесса. Приведены кинетические характеристики окисляемо-сти дизельных топлив, контактирующих с конструкционными материалами. Дана оценка эффективности ингибиторов фенольного и амин-ного типа при стабилизации дизельных топлив. Обсуждаются способы стабилизации дизельных топлив, уделено внимание экспериментальным методам исследования качества дизельных топлив. [c.2]

Успехи всех этих исследований полностью будут зависеть от непрерывного совершенствования соответствующих методов исследования. На первое место здесь, безусловно, необходимо поставить синтезы индивидуальных полициклических углеводородов сложного строения и всестороннее исследование их свойств, в том числе термодинамических и кинетических параметров реакционной способности. [c.382]

IV. КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ [c.184]

Основной задачей органической химии на современном этапе является целенаправленный синтез веществ с заданным строением и комплексом свойств, который, в свою очередь, требует установления химических, кинетических и стереохимических закономерностей многочисленных реакций с помощью физико-химических методов исследования. [c.7]

Деление методов исследования на физические и физико-химические условно. К физико-химическим относят методы измерения суммарного свойства в многокомпонентной системе (спектро фотометрия, экстракция, ионный обмен, -электрическая проводимость и др.) С их помощью получают диаграммы состав — свойство для растворов комплексных соединений. Диаграммы дают сведения о составе комплексов, об их устойчивости позволяют рассчитать термодинамические и кинетические характеристики. Часть этих методов будет рассмотрена в гл, 1. [c.199]

Так как поступательное движение молекул в жидкости является наиболее характерным свойством жидкого состояния, то весьма возможно, что именно оно и определяет высокий уровень внутренней энергии жидкости по сравнению с кристаллом. Исследование явлений переноса в жидкости, которые характеризуют кинетические свойства жидкости и сами определяются характером межмолекулярного взаимодействия, представляют собой очень важный метод исследования жидкости. [c.123]

Проведенный анализ быстрых реакций полимеризации показал, что отмеченные при математическом моделировании эффекты тождественны наблюдаемым экспериментально на примере полимеризации изобутилена [2]. Сравнение расчетных и экспериментальных данных указывает на возникновение градиента концентрации и температур, т.е. быстрые реакции с локальным вводом катализатора протекают по отдельным зонам в виде факела с различными температурными и кинетическими параметрами. Важным следствием неизотермичности процесса является повышение полидисперсности продукта по средним молекулярным массам, т.е. ухудшение его свойств. Наличие факела в быстрых процессах полимеризации, в частности изобутилена, определяет специфические методические и практические приемы их проведения. Так, внешнее термостатирование не является эффективным и ограничивает использование дилатометрии и многих других экспериментальных методов исследования кинетики процесса. Лишь низкие концентрации катализатора (меньше 10 моль/л) при условии эффективного перемешивания реакционной массы могут обеспечить изотермический характер процесса и получение полимерного продукта с ММР, близким к расчетному. [c.142]

Особое значение реагенты имеют для фотометрии — простого быстрого метода, позволяющего определять очень малые концентрации веществ. Известен ряд неорганических реагентов, используемых в фотометрическом анализе, однако его основой является применение органических реагентов. Они обладают рядом замечательных свойств, в числе которых принципиальная возможность конструирования новых реагентов с более ценными аналитическими свойствами по сравнению с соответствующими прототипами. Последнее стало в какой-то степени возможным благодаря успехам теории действия органических реагентов. Эти успехи в большой мере основаны на применении современных физико-химических и физических методов исследования. Однако здесь еще многое предстоит сделать например, нужно шире использовать достижения координационной химии, структурной химии, методы конформационного анализа, кинетические методы исследования. [c.5]

В настоящее время для изучения свойств образующихся поверхностных соединений используют кинетический, адсорбционный, спектральный, а также электрохимический методы исследования. [c.235]

При высоких температурах, когда кинетические факторы не играют существенной роли, теоретическое исследование процессов может быть проведено достаточно строго на основании термодинамических расчетов, если известны данные о термодинамических свойствах индивидуальных веществ, принимающих участие в этих процессах. Этим объясняется непрерывно возрастающий за последние годы интерес к изучению термодинамических свойств веществ, в особенности газов, при высоких температурах, а также все более широкое применение термодинамических методов исследования в самых разнообразных областях науки и техники. Можно отметить, что большие успехи, достигнутые за последние годы в теплотехнике, нефтехимии, металлургии и некоторых других областях, непосредственно связаны с применением термодинамических расчетов. [c.19]

Предлагаемый вниманию читателя перевод второго тома серии "Методы измерения в электрохимии" под редакцией Э. Егера и А. Залкинда адресован широкому кругу ученых, использующих в своей практике электрохимические методы. В отличие от первого тома ("Мир", 1976), посвященного электродным процессам, здесь описаны методы исследования растворов электролитов. Поскольку электрохимия изучает явления, происходящие в растворах, исследование структуры жидкости, сольватации, диэлектрических свойств и т.п. имеет фундаментальное значение не только для развития теории гомогенных процессов, но и для разработки адекватных представлений о механизме электродных реакций. Авторы отдельных глав акцентируют внимание на новейших методических достижениях, затрагивая даже детали экспериментальной техники, с тем чтобы облегчить изучение соответствующих методов и в какой -то степени заменить стажировку в специальных лабораториях. Однако для интерпретации результатов измерений необходимо привлечение теории, й здесь авторы сталкиваются с существенными трудностями. Несмотря-на значительные успехи статистической механики растворов и расплавов, связанные с использованием различных вариантов суперпозиционного приближения в боголюбовском методе коррелятивных функций и с применением ЭВМ для прямого расчета термодинамических и структурных характеристик, результаты этих теоретических изысканий настолько трудно обозримы, что они практически не нашли применения у экспериментаторов ни для обработки данных, ни для описания кинетических явлений. Ниже, при анализе отдельных глав книги, мы не раз убедимся в справедливости этих общих замечаний. [c.5]

В настоящей работе предлагается метод решения диффузион-но-кинетических задач. С целью его обоснования проводится исследование свойств решений соответствущих дифференциальных уравнений. [c.220]

Остин Тейлор и Тон пришли к заключению, что это уравнение описывает процесс, состоящий из двух стадий, а именно поглощения на первичных и вторичных центрах адсорбции. Сравнивая его с кинетическим уравнением, найденным в результате исследования полупроводниковых свойств, можно показать, что выражение Еловича является приближенным по сравнению с более детальным уравнением, полученным упомянутым методом. Кроме того, следует отметить, что энергии активации, определенные из выражения Еловича, не совпадают с энергиями активации, определенными для каждой стадии более детальным методом исследования полупроводниковых свойств [32]. Возможность измерения изменений полупроводниковых свойств не ограничена случаями простого поглощения или десорбции этот метод может быть использован также для исследования каталитических реакций. Доказательства первичной адсорбции окиси углерода при окислении этого газа на окисле, полученные этим методом, приведены в работе [30]. [c.189]

Быстро расширяются возможности и других физических методов исследования катализа, уже получивших широкое распространение. К их числу надо отнести измерение электрических свойств катализаторов в процессе хемосорбции и катализа (электропроводность, работа выхода, электрический потенциал поверхности), использование изотопов как в качестве меченых атомов, так и для определения молекулярности каталитических реакций и строения активных комплексов путем измерения кинетических изо- [c.13]

Наличие теоретических основ и использование новых кинетических и структурных методов исследования позволяет установить механизм многих практически важных макромолекулярных реакций, предсказать структуру и связанные с ней химические и физико-механические свойства продуктов и найти пути направленного синтеза ценных в практическом отношении полимерных материалов с заданными свойствами. [c.120]

Необходимость контроля за нефтепродуктами привела к быстрому развитию масс-спектрометрии. В связи с разработкой во время войны радарной техники были достигнуты успехи и в радиоспектроскопической аппаратуре, что привело к почти одновременному возникновению трех новых методов микроволновой газовой спектроскопии, ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). До 1945 г. лабораторная техника в органической химии мало отличалась от техники 1895 или даже 1875 г., ныне современные спектроскопические методы революционизировали определение молекулярной структуры как в органической, так и в неорганической химии , — пишут видные американские химики — авторы доклада о фундаментальных исследованиях по химии в США [5, с. 3—41. Эти методы позволяют ныне изучить молекулярную структуру и свойства не только стабильных органических соединений, но и промежуточных продуктов реакции, так же как и самый акт химического взаимодействия. Новые методы могут давать более точную и быструю информацию, чем любые другие физические, физико-химические или химические методы. Для них требуются малые количества вещества, которое часто может быть возвращено химику. Благодаря своей высокой избирательности и чувствительности они незаменимы при анализе сложных смесей и обнаружении примесей, они не влияют на состав смесей таким образом, не нарушают таутомерных, конформационных и других равновесий и позволяют вести контроль за процессом, облегчая кинетические исследования [6, с. 1]. Поэтому-то в истории органической химии ныне должное и почетное место должна занять история применения в ней физических методов исследования. Далее в шести главах мы и рассмотрим в историческом аспекте важнейшие и наиболее актуальные из этих методов в той последовательности, которая подсказывается не только временем их первого применения к органическим соединениям, общностью природы изучаемых ими явлений, но и характером информации, которую они предоставляют. [c.196]

Изучение оптических свойств коллоидных систем не только привело к новым взглядам на природу коллоидных растворов, но и дало исследователям целый ряд методов для наблюдения за поведением этих систем, а также для определения размеров и формы их частиц. Именно оптические методы исследования коллоидов позволили экспериментально проверить молекулярно-кинетически представления. Лишь после появления ультрамикроскопа молекулярно-кинетическая гипотеза превратилась в теорию, и реальность существования молекул была окончательно доказана. [c.36]

Методы исследования кинетических свойств комплекситов [c.142]

Книга Тенфорда Физическая химия полимеров представляет несомненный интерес для всех, желающих познакомиться с научными основами учения о свойствах макромолекул. В книге четко и подробно изложены основы современных структурных, термодинамических, электрохимических и кинетических методов исследования строения, формы и свойств макромолекул, а также основные результаты измерений. [c.7]

IV. Кинетические свойства и методы исследования дисперсных систем 220 [c.5]

Помимо данных о свойствах самих блоксополимеров, кинетические методы исследования могут дать некоторые сведения относительно того, отвечают ли инициатор и условия полимеризации предъявляемым требованиям и возможно ли получение блоксополимеров. Другую информацию о составе конечного полимера можно получить в процессе синтеза. Если в реактор вводят газообразные мономеры через измерительный прибор, например ротаметр, и если измеряется количество выходящего газа, то состав полимера довольно легко и точно можно подсчитать на основании газового баланса. Если анализ показывает отсутствие в системе растворенного мономера перед добавлением следующего мономера, то можно заключить, что блоки статистического сополимера Ьдв не будут образовываться. [c.163]

Начальный участок кинетической кривой, соответствующий периоду, когда практически не происходит изменен 1я свойств материала в процессе кристаллизации, носит название индукционного периода (его продолжительность обозначается как Tq, см. рис. 13, б) и характеризует скорость зародышеобразования. Величина Тц условна, так как зависит от чувствительности метода исследования кинетики кристаллизации и от условия выбора предела неизменности свойств. [c.33]

Но все же положение не так уж безнадежно, как это может показаться на первый взгляд. Кроме кинетических методов исследования элементарных химических актов существуют и другие методы изучения реакционноспособных систем. В их числе физические методы оптическая спектроскопия, радиоспектроскопия, методы рентгенографического и рентгеноструктурного анализов, масс-спект-рометрия, изучение дисперсии оптического и магнитного вращения. Информация, получаемая с помощью этих методов и надлежащим образом обработанная, позволяет проникнуть в мир элементарных взаимодействий электронов и ядер. А для того чтобы разобраться в том, как происходит химическое преобразование на атомно-молекулярном и электронном уровнях, надо ввести определенные микроскопические представления о структуре молекул и постараться понять макроскопические свойства реакционных систем как следствие внутренних особенностей молекул. Это очень важный и, кстати, очень увлекательный момент исследования реакций. Вряд ли кто из химиков откажет себе в удовольствии сконструировать молекулярный механизм изучаемой реакции. Но сколь трудна эта прогулка по внутреннему миру элементарных актов , может понять только тот, кто не однажды испытал па себе горечь разочарования. [c.42]

Таким образом, совокупность динамических и квази-статических методов исследования деформационных свойств эластомеров однозначно приводит к выводу о существовании группы Я-процессов, природа которых объясняется существованием флуктуационных надмолекулярных структур (микроблоков) и молекулярной подвижностью образующих их кинетических единиц (связанных сегментов). [c.184]

В 1934 г. А. И. Бродский заинтересовался новыми в то время проблемами химии изотопов. Развивая новое направление, Александр Ильич все больше переходил от исследований в области получения, анализа, физико-химических свойств, распространения изотопов в природе к их применению для изучения реакционной способности и механизма химических реакций. Эти проблемы в течение длительного времени решались только с помощью изотопов, но в последние 10—12 лет изотопные методы все чаще сочетались и дополнялись другими физико-химическими методами исследования — кинетическим, спектроскопическим, масс-спектрометрическим, методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), ядерного магнитного резонанса (ЯМР), квантовомеханическими расчетами и постепенно из главных сделались подчиненными. В связи с этим уместно отметить, что А. И. Бродский всегда придавал большое значение применению и развитию новых методов исследования. [c.12]

Радиорецепторный метод является основным методом исследования свойств рецепторов. Метод основан на определении количества связанного с рецепторами радиоактивного лиганда по числу радиоактивных распадов в зависимости от параметров кинетического эксперимента. [c.460]

Кинетика и механизм термолиза пероксидов в растворе очень чувствительны к свойствам среды, наличию примесей, исходной концентрации и к другим факторам. Поэтому важно при изучении гомолиза в растворе соблюдение одинаковых условий проведения распада и оценки радика-лообразования. В связи с изучением ингибиторов радикальных процессов для оценки акцепторной способности ингибиторов были разработаны различные модельные системы, опирающиеся на реакции автоокисления, полимеризации и др. [120, 121]. Согласно Денисову [58], основные кинетические методы исследования реакций распада молекул на радикалы включают [c.38]

Так как на гель-хроматограммах отражаются все изменения ММР, связанные с глубиной полимеризации, метод может быть использован для исследования кинетики реакций, протекающих по радикальному или ионному механизму. При этом либо устанавливают взаимосвязи между молекулярными характеристиками и свойствами полимера, либо определяют вид кинетической схемы полимеризации и вычисляют констарггы элементарных реакций. В этой связи применение нашли два основных метода исследования [c.114]

Механизм н кинетика реакций углерода с окислительными газами имеют ряд особеиностей, обусловленных различиями физико-химических свойств и кристаллической структурой углеродистых материалов. Их структура и свойства определяются усло-вия мн лолучения и последующей термической обработки. Это позволяет использовать методы исследования механизма реакций окисления различных углеродистых материалов для изучения их структуры и ее связи с резекционными свойствами. Реакции углерода с газа ми в зависимости от условий могут протекать в кинетической или диффузионной областях реагирования. Поэтому для выяснения истинной реакционной способности углеродистых материалов необходим тщательный выбор этих условий для обеспечения протекания реакций в кинетической области реагирования, где скорость реакций и ее температурная зависимость будут определяться только характеристиками углеродистого материала. [c.51]

При использовании предлагаемого метода расчета значений кинетических констант математических моделей сложных реакционных систем (реакций) полностью отпадает необходимость поддерживать условия изотермичности при проведении кинетического исследования сложной реакции в реакторах указанного типа (см. гл. И, 2). Последнее свойство метода достигается за счет введения в расчетные уравнения таких характеристик неизо- [c.73]

Изучение природы активных центров, а также строения и свойств поверхностных соединений, образующихся при взаимодействии молекул с поверхностью катализатора, позволяет глубже проникнуть в механизм гетерогенного катализа и ближе подойти к решению задачи научного подбора катализаторов. Широко используемые в настоящее время кинетические методы исследования каталитических реакций не могут дать прямую информацию о промежуточных стадиях каталитического процесса. Многие детали каталитических реакций не удается выяснить также при помощи других физико-химических методов исследования, например применением изотопов. В ряде случаев эта задача может быть успешно решена применением инфракрасной спектроскопии, которая позволяет следить за превращением молекул непосредственно на поверхностж катализатора, что открывает большие возможности для изучения промежуточных стадий каталитических реакций [1, 2]. [c.253]

Если между частицами действуют силы, проявляю-. щие себя лишь на коротких расстояниях, т. е. во время столкновений частиц между собой, то вся система близка по свойствам к идеальному газу, и в этом случае для нее можно составить кинетическое уравнение. К таким системам относится не только идеальный газ в обычном понимании, но и газ электронов в металлах, газ тепловых нейтронов и др. Возможно также и составление кинетического уравнения для систем типа высокотемпературной плазмы, где силы имеют характер дальнодейст-вующих. Для биологических систем задача подобного рода едва ли может быть решена, а кинетические уравнения, выведенные с указанными ограничениями, мало полезны, так как ограничения касаются самых важных особенностей клеточных структур молекулы в клетках никоим образом не могут считаться вполне свободными, а взаимодействия между ними обусловлены множеством связей сложной природы. Тем не менее мы рассмотрим вкратце кинетическое уравнение Больцмана (так называемое интегро-дифференциальное уравнение), иллюстрирующее важнейший метод исследования неравновесных систем. [c.56]

Для измерения трения в кинетических условиях обычно необходимы различные упругие связи (нити, рычаги и др.) между рабочим узлом и измерительными устройствами машины трения. Установлено, что тип связи может оказывать большое влияние на характер износа и трение между соприкасающимися поверхностями. В случае высокоэластичной связи силы трения могут колебаться в широких, пределах. Одновременно может наблюдаться перемещение места контакта между трущимися поверхностями. Использование жесткой связи приводит к получению более постоянных значений для измеряемых коэффициентов трения и износа поверхностей. Однако для увеличения жесткости системы требуется повышение чувствительности измерительной схемы. Во многих часто используемых машинах трения испытуемые образцы и связанные с ними измерительные системы достаточно массивны и соответственно высоко инерциальиы. Поэтому они позволяют измерять лишь средние величины коэффициентов трения и не пригодны для записи резких изменений (флуктуаций) сил трения. Во многих случаях необходима запись малых сил трения. Это, в частности, относится к исследованиям так называемого прерывистого движения sti k-slip) при низких скоростях и высоких нагрузках. В последнем случае удобно использовать электрические методы измерения в сочетании с катодными осциллографами. Одновре-менио необходимо уменьшать массу испытуемого образца и всех связанных с ним деталей прибора. Часто, когда требуется проводить сравнительные исследования свойств смазочных материалов, необходимо наряду с измерениями коэффициента трения определять срок службы смазок. Для этого обычно используют приборы, позволяющие автоматически регистрировать [c.36]

Экспериментальными методами широко исследованы механические, реологические, тепловые, электрические и другие свойства многих полимерных систем [1—И]. С помощью методов статистической физики решен ряд вопросов о равновесных свойствах полимерных цепей [12, 13]. Многие из экспериментально наблюдаемых закономерностей были достаточно хорошо описаны и частично объяснены теорией с использованием феноменологических и полу-феноменологических моделей и методов (модельная теория вязкоупругих свойств, кинетическая теория высокоэластичности, теория строения сеток, теория релаксационных явлений [1, 4, 15, 16—26] и др.). Ряд задач о неравновесных свойствах полимеров решен методами микротеории 27—36]. Эти исследования с использованием кинетических уравнений на основе упрощенных динамических моделей полимерных цепей касались, как правило, тех физических свойств полимеров, которые обусловлены свойствами макромолекулы и мало зависят от взаимодействия макромолекул между собой. Учет взаимодействия макромолекул путем введения макроскопических параметров упрош,ает рассмотрение, но снижает ценность теории. Поэтому в физике полимеров важно расширение арсенала и сферы приложения экспериментальных методов и построение последовательной и достаточно полной микротеории структуры и физических свойств основных классов полимерных систем. Одним из направлений построения такой теории является исследование физических процессов в полимерах методами кинетических уравнений и теории флюктуаций. [c.351]