Рассеяние света молекулярное

При определении молекулярных масс полимеров методом Дебая следует также учесть, что параметр т отражает светорассеяние, обусловленное только рассеивающими частицами, и не связан с рассеянием света растворителем, т. е. является избыточной величиной [c.147]

Необходимо отметить, что уравнение Дебая применимо только для сильно разбавленных растворов полимеров, когда с < 0,1 %. При этом оно выполняется только в том случае, если размеры макромолекуляр-ных клубков не превышают 40—50 нм, т. е. меньше 1/10Х. При больших размерах рассеиваюш,их частиц в них возникает внутримолекулярная интерференция и суммарная интенсивность светорассеяния системой уменьшается. В результате при расчете по уравнению (V. 32) получаются заниженные значения молекулярной массы. Для определения истинных значений М в таких системах необходимо учесть зависимость интенсивности рассеянного света от угла 0 [см. уравнение (IV. 1)] и в уравнение Дебая ввести соответствующую поправку. [c.147]

В 1928 г. с открытием эффекта комбинационного рассеяния света было получено другое средство для изучения молекулярных спектров. Этот метод имеет некоторые экспериментальные преимущества перед инфракрасной спектроскопией. Широкая область частот может исследоваться при помощи фотографической методики. Это позволяет очень быстро получать качественные и полуколичественные результаты. По этой причине до 1940 г. спектры комбинационного рассеяния использовались для аналитических работ чаще, чем инфракрасные. Хотя оба метода представляют собой средство для изучения колебаний молекул, они часто дополняют друг друга. В настоящее время инфракрасная спектроскопия имеет более широкое применение в промышленности в значительной степени вследствие наличия необходимого оборудования. [c.313]

Однако, так как возможно, что растущая цепь на любой стадии может скорее оборваться, чем присоединить следующую мономерную единицу, то уравнения (15) дают лишь средние значения. В любой реально идущей реакции полимеризации образуются полимеры различного молекулярного веса. Ожидаемая форма функции распределения по молекулярным весам люжет быть вычислена как для диспропорционирования, так и для соединения опыты по разделению полимеров но молекулярным весам дают хорошее совпадение с ожидаемыми результатами. Имеются методы определения молекулярных весов полимеров, включающие измерение таких общих свойств, как осмотическое давление, рассеяние света (мутность) и вязкость растворов. Поскольку осмотическое давление полидисперсной системы (системы с распределением по молекулярным весам) дает обычный или численно средний молекулярный вес, а рассеяние света — средний вес, определяемые соответственно как [c.123]

В этой главе рассматривается не столько сам метод, сколько его применение к решению проблем химии нефти. Это относится к применению инфракрасной спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния для изучения химического строения углеводородов и углеводородных смесей. Несмотря на то значение, которое имеет качественный и количественный анализы индивидуальных соединений, основное внимание уделяется характеристическим частотам, наблюдаемым в спектрах веществ с определенной молекулярной структурой. Оценивается возможность количественного определения содержания углеводородов данного типа или данных структурных групп. В главе обсуждаются лишь основные вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии, а вопросы, относящиеся к рассмотрению природы колебательных спектров или интерпретации колебательных частот, рассматриваются лишь частично. [c.313]

Одним из важных узлов атомно-абсорбционного спектрофотометра является система коррекции сигнала на неселективное поглощение. Под неселективным понимается поглощение, наблюдаемое в значительно более широком спектральном интервале, чем атомное, и обусловленное такими эффектами, как рассеяние света, молекулярная абсорбция и т. п. В присутствии неселективного поглощения измеряемый сигнал складывает- [c.155]

Неселективное поглощение. Одним из важных узлов атомно-абсорбционного спектрофотометра является система коррекции сигнала на неселективное поглощение. Под неселективным понимается поглощение, наблюдаемое в значительно более широком спектральном интервале, чем атомное, и обусловленное такими эффектами, как рассеяние света, молекулярная абсорбция и т. п. В присутствии неселективного поглощения измеряемый сигнал складывается из собственно атомной абсорбции А и неселективного поглощения Л . Таким образом, система должна обеспечивать выделение чистого сигнала светопоглощения А = 45 - Л Устранение неселективного поглощения просто за счет температурной программы атомизатора (см. ниже) возможно лишь в редких случаях. [c.829]

В целом рассеяние света молекулярными или твердыми частицами не является изотропным, так что речь пойдет о дифференциальном сечении а(0, ф) = а/й й, где 0 — угол рассеяния. [c.351]

Рассеяние света молекулярными растворами было объяснено как результат флуктуации концентраций в растворе из-за теплового движения молекул. Эйнштейн вывел уравнение, устанавливающее зависимость коэффициента мутности от свойств растворителя и раствора [c.198]

Если с принять за массовую концентрацию, то в знаменателе будет плотность в квадрате. Результаты анализа в данном методе могут иметь погрешности, обусловленные взаимодействием между макромолекулами в растворах. Для исключения этих погрешностей в определенпи молекулярной массы полимеров, мнцеллярной массы ПЛВ или просто массы частиц осмотически активных золей вместо метода сравнения применяют абсолютный метод Дебая. Для выражения интенсивности рассеянного света по этому методу используют уравнение Эйнштейна, получаемое на основе учета флуктуаций оптической плотности, возникающих в результате изменения осмотического давления и концентраций. Так как основной причиной рассасывания флуктуаций концентраций является изменение осмотического давления, то это дает возможность связать соотношения для рассеяния света и осмотического давления. Используя уравнение осмотического давления до второго внри-ального коэффициента Л2, учитывающего мел<частичное взаимодействие, Дебай получил следующее соотношение между мутностью раствора полимера, его концентрацией и молекулярной массой полимера [c.264]

При хранении на рассеянном свету полиизобутилен практически не изменяет своих свойств. На прямом солнечном свету и под действием ультрафиолетового облучения происходит частичная деструкция макромолекул, сопровождаемая снижением молекулярной массы и ухудшением физико-механических свойств в массе полимера образуются включения низкомолекулярных фракций. Введение в полиизобутилен очень малых добавок стабилизаторов фенольного типа, а также наполнителей (сажа, тальк, мел, смолы) значительно увеличивает его светостойкость. При комнатной температуре он устойчив к действию разбавленных и концентрированных кислот, щелочей и солей. Под действием концентрированной серной кислоты при 80—100°С полиизобутилен обугливается, а под действием концентрированной азотной кислоты деструктирует до мономера и жидких продуктов. Под действием хлора, брома и хлористого сульфурила подвергается гало-генированию с частичным снижением молекулярной массы. [c.338]

Таким образом, наведенный дипольный момент молекулы меняется во времени. Вынужденное колебание молекулярного диполя является причиной рассеяния света. Периодическое смещение электронов по отношению к атомам вызывает излучение света с той же частотой. Как видно из уравнения (1,55) эти коле-, бания диполя можно разложить на три слагаемых. Слагаемое 1 описывает колебание диполя с частотой, равной частоте СО) монохроматического света, которым освещалась молекула. Слагаемые [c.17]

Этот метод основан на постепенном упрощении нефтяных фракций как но молекулярному весу, так и групповому составу с последующим установлением их индивидуального состава по спектрам комбинационного ра( сея-ния света. В основу метода наряду с применением комбинационного рассеяния света положены точная ректификация, хроматографическая адсорбция и дегидрогенизационный катализ, описанные в соответствующих главах книги. [c.503]

Таким образом, последовательное применение перечисленных выше операций дает возможность получать фракции, содержащие сравнительно однородные как по групповому составу, так и по молекулярному весу углеводороды. В результате, применяя в конечной стадии исследование спектров комбинационного рассеяния света, удается расшифровать на 80—90% индивидуальный состав бензинов.с концом кипения 150° [243]. [c.504]

Исследования опалесценции получили самостоятельное развитие для определения молекулярной массы и формы макромолекул полимеров. В этом случае используется флуктуационная трактовка рассеяния света, где в уравнения, описывающие это явление [например, (2.18)1, входит молекулярная масса. Эта связь выведена из зависимости осмотического давления от концентрации. Поскольку влияние межмолекулярных взаимодействий на осмотическое давление исчезает только при очень больших разбавлениях, необходимо получать данные для разбавленных растворов при нескольких концентрациях и результат [/ = / (1/%) или = = 7 (1/%)] экстраполировать к бесконечному разбавлению (с -> 0). Данный прием характерен для всех методов определения молекулярной массы, основанных на использовании осмотического давления, хотя при этом не всегда имеется уверенность в том, что при разбавлении растворов малоустойчивых высокомолекулярных веществ их молекулярная масса остается неизменной. [c.29]

Пусть имеется смесь макромолекул, 50% которых имеет молекулярную массу 1000 и 50% - 30000. В какой мере рассеяние света будет обусловлено макромолекулами более высокой молекулярной массы и в какой - более низкой Рассчитайте Му, и Л/ для этой смеси. [c.74]

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

Гипотеза масштабной инвариантности была распространена М. А Анисимовым ва зависящие от времени (кинетические) ФП. Предполагается, что вблизи критической точки кроме характерного размера гс существует также характерный временной масштаб гс - время релаксации критических флуктуаций, растущее по мере приближения к критической точке перехода. На масштабах гс имеем,- гс= гс /Д где Д - кинетическая характеристика, имеющая различный смысл для ФП разной природы. Для критической точки жидкость - газ Д -коэффициент температуропроводности, в растворах О - коэффициент молекулярной диффузии и т.д. Для неассоциированных жидкостей и растворов О определяется формулой Стокса -Эйнштейна Т/ 6 п г тс, где г) -коэффициент сдвиговой вязкости. Отсюда видно, что в критической точке имеет место динамический скейлинг. гс — , тс — л и 0- 0. С уменьшением коэффициента Д и ростом гс связаны аномальное сужение линии молекулярного рассеяния света и аномальное поглощение звука вблизи критических точек жидкостей и растворов. [c.24]

Рассеяние света за счет флуктуаций. Для физикохимии высокомолекулярных соединений особое значение имеет рассеяние света за счет флуктуаций концентрации, которое в многокомпонентных системах обычно существенно больше, чем рассеяние за счет флуктуаций плотности. Поэтому мы не будем здесь рассматривать последний вид флуктуаций, хотя он и имеет большое принципиальное значение в молекулярной физике. [c.23]

Таким образом, наведенный дипольный момент молекулы меняется во времени. Вынужденное колебание молекулярного диполя является причиной рассеяния света. Периодическое смещение электронов по отношению к атомам вызывает излучение света с той же частотой. Как видно из уравнения (1,55) эти коле-, бания диполя можно разложить на три слагаемых. Слагаемое 1 описывает колебание диполя с частотой, равной частоте сш монохроматического света, которым освещалась молекула. Слагаемые И и 1П описывают колебания диполя с измененными частотами с (о) -Ь ю ) и с (о) — со ). Следовательно, в рассеянном свете будет наблюдаться три частоты с (ш), с(СО +Шс) и с(С0 "С0р). [c.17]

На основе экспериментальных данных, полученных из релеевского рассеяния света, эффекта Керра и молярной рефракции, возможно и определение молекулярных характеристик (6ь 62, 63). [c.229]

Для растворов в н-гептане фактор й имеет самое низкое значение (абсолютное), поскольку при добавлении н-гептана, например к про-пиоиовой кислоте, с помощью релеевского рассеяния света, молекулярное равновесие остается неизменным [2]. В растворе ССЦ неидеальность больше благодаря диссоциации полимеров кислот до димеров [31. В растворе бензола, как можно судить по величине фактора неидеаль-ности, образуются не только димеры, но и мономеры кислот. [c.20]

На рис. 1—8 кривыми а представлены спектры поглощения (в диффузно рассеянном свете) молекулярных образований, созданных предварительной адсорбцией одной из компонент, а также образований, появляющихся после адсорбции второй компоненты. На тех же рисунках кривыми б представлены спектры ЭПР, соответствующие оптическим спектрам. Адсорбция паров К-метилди-фениламина (МДФА) на порошке очень чистой окиси алюминия (исходный материал для кристаллов синтетического сапфира) или на силикагеле не дает других полос поглощения, кроме интенсивной полосы у 295 нм, соответствующей физически адсорбированным молекулам МДФА (рис. 1, а, спектры 2 и 3). Для этих образцов не обнаружено сигнала ЭПР. [c.284]

Однако между осмометрией и измерением мутности существует принципиальное различие. При осмометрии измеряемый эффект пропорционален числу частиц, т. е. обратно пропорционален молекулярному весу. Поэтому эффекты при очень высоких значениях молекулярных весов очень малы и не могут быть измерены достаточно точно. Значения т пропорциональны молекулярному весу, поэтому нет верхней границы значений молекулярных весов, огра-Рис. 6. Интерференционный эффект ничивающей точность измерений. Из при рассеянии света молекулярными пропорциональности между измеряе-клубками с диаметром, близким к дли- мыми величинами и молекулярным не волны падающего света. весом вытекает, что рассеяние света [c.364]

Спектры комбинационного рассеяния света являются наиболее мощным средством при выяснении состава растворов смесей кислот. Инголд, Миллеи и Пул [16] изучали спектры комбинационного рассеяния света азотдои кислоты как в чистом виде, так и в сильно кислых растворителях. Чистая азотная кислота показала слабые линии спектра при 1400 см и 1050 см , при растворении же азотной кислоты в серной кислоте линии при 1400 см и 1050 см становятся значительно отчетливее, а сравнительная четкость молекулярных линий азотной кислоты снижается. Прибавление пятиокиси азота к азотной кислоте также увеличивает интенсивность линий при 1400 и 1050 смГ . Спектр твердой пятиокиси азота содержит только эти две линии. При добавлении воды к азотной кислоте линии при 1400 смГ и 1050 сж ослабевают, а молекулярные линии азотной кислоты возвращаются в первоначальное положение. Эти факты наводят на мысль, что две липпи имеют общее начало [c.557]

Внимательное рассмотрение спектра комбинационного рассеяния света привело к выводу, что линия 1400 см должна быть приписана иону N0+. Этот ион имеет 16 молекулярных электронов, и, следовательно, надо было бы ожидать, что он является линейным с единственной частотой колебания, большей 1320 смГ . Кроме того, одна линия должна быть сильно поляризована эта поляризация наблюдалась экспериментально для линии 1400 см . Линия 1050 смГ приписывается иону нитрата или иону бисульфата в присутствии серной кислоты. Следовало бы ожидать, что ионы нитрата или бисульфата должны были бы присутствовать, по-видимому, в количестве, пропорциональном таковому иона нитрониума, согласно следующим уравнениям [c.558]

В заключение упомянем еще два метода определения молекулярного веса, которые также основаны на уравнении (55.5), но практически (так же как непосредственное измерение осмотического давления) применяются только для растворов макромолекулярных соединений. Первым из них является рассмотренное в 54 седиментационное равновесие в ультрацентрифуге. Этот метод, как было упомянуто, не имеет пока большого значения. Второй метод использует измерення рассеяния света растворами. Общие основы теории изложены в более подробных работах по статистической термодинамике, в то время как применение к растворам макромолекулярных соединений следует искать в специальной литературе. [c.291]

При опреде,яении молекулярных характеристик методом светорассеяния следует обращать особое внимание на очистку исследуемых растворов. Поскольку интенсивность рассеянного света пропорциональна квадрату объема частиц, наличие примесей, имеющих большие размеры, чем рассеивающие свет частицы, может вызвать значител1.ные погрешности при обработке экспериментальных данных. Обычно очистку растворов проводят фильтрованием через стеклянные пористые или бактериальные фильтры, используют также метод центрифугиров.зния. [c.148]

В монографии обобщены результаты ряда совместных исследований жидких углеводородов и нефтепродуктов, выполненных в последние годы сотрудниками физического и химического факультетов. Речь идет о равновесных и неравновесных термодинамических, а также оптических (рассеяние света) и диэлектрических свойствах этих веществ, новых методах их измерений и методах теоретического анализа эксперименталмых данных, способах прогнозирования равновесных и неравновесных термодинамических свойств углеводородов, молекулярном строении ладдких углеводородов, молекулярных механизмах процессов, которые протекают при тепловом движении в этих жидкостях. [c.3]

Физическая причина сушествованм деполяризованного рассеяния в жидкости - наличие флуктуаций анизотропии диэлектрической прони-хшемости 0(1 которые, в свою очередь, ддя жидкостей с оптически анизотропными молекулами определяются локальной неравномерностью в ориентации молекулярных осей. Флуктуации к ( ) пяются функциями времени, так как свет, рассеянный в них, оказывается промрдулированным этой функцией, что и определяет его спектр. Применяя обратное фурье-преобразование к спектральному распределению интенсивности рассеянного света, мы получаем временную корреляционную функцию, характеризующую процесс переориентации молекул. [c.29]

Выше отмечалось, что осмотическое давление является характеристикой изменения химического потенциала раствора и обусловлено активностью растворенного вещества 0°. Можно показать, что мутность системы увеличивается при увеличении активности растворенных частиц. Иными словами, с повышением сА возрастает доля рассеянного света. Интенсивность рассеянного света /в, наблюдаемого под углбм 0 к падающему монохроматическому лучу, называется оптической анизотропией растворенных частиц полимера и изменяется при изменении угла наблюдения. Оптическая анизотропия этих частиц состоит в том, что величина интенсивности рассеяния неодинакова вдоль различных осей молекулярного клубка. Зависимость интенсивности рассеянного света от угла наблюдения рассеянного луча называется соотношением (числом) Рэлея, или приведенной интенсивностью [c.51]

Определение молекулярного песа методом светорассеяния. Световые лучи, проходя че-рез растворы полимеров, вы .ывают свечение с неизменной длиной волны, ио в направлениях, отличающихся от первоначального направления пучка света. Это явление называют с в е т о р а с сеяние м. Интенсивность проходящего света зависит от концентрации и величины макромолекул полимера, рассеивающих свет. На свойстве растворов полимеров рассеивать свет основано определение их молекулярного веса. Этот метод является одним из наиболее точных методов определения молекулярного веса Интенсивиость рассеянного света выражают через величинх мутности т, определяемую как долю первичного пучка, рассеянную во всех направлениях при прохождении светом в растворе пути длиной 1 см. Если при прохождении л см начальная интенсивность света / уменьшится до величины /. то мутность определяется из соотношения [c.82]

Внутреннее вращение —это процесс, состоящий из крутильных колебанвй внутри потенциальных минимумов с перескоками время от времени между поворотными изомерами. Для молекулы этана с высотой барьера 13 кДж/моль частота перескоков равна при 20 °С примерно 10 ° с , что практически воспринимается как свободное вращение. Равновесные свойства молекул (такие, как дипольный момент, оптическая активность, форма макромолекул и т. д.), представляют собой результат усреднения по всем поворотным изомерам. Отдельные молекулярные характеристики, проявляющиеся за время, меньшее времени жизни поворотных изомеров позволяют наблюдать поворотные изомеры и доказывать их существование. Например, о поворотных изомерах можно судить по спектральным линиям, частоты которых различны для различных поворотных изомеров. Так, поворотные изомеры были в 1932 г. открыты с помощью спектров комбинационного рассеяния. В настоящее время поворотные изомеры обнаруживаются как по спектрам комбинационного рассеяния света, так, особенно, по инфракрасным спектрам поглощения. [c.136]

Следует иметь в виду, что оптический меюд определения молекулярного веса пригоден только в том случае, если частицы меньше 0,1 длины волны рассеянного света. Это условие обычно соблюдается только для растворвв пвлиме-ров, в которых макромолекулы свернуты в клувок. [c.458]

КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА - физическая теория, изучающая общие закономерности движения и взаимодействия микрочастиц (элементарных частиц, атомных ядер, атомов и молекул) теоретическая основа современной физики и химии. К. м. возникла в связи с необходимостью преодолеть противоречивость и недостаточность теории Бора относительно строения атома. Важнейшую роль в разработке К. м. сыграли исследования М. Планка, А. Эйнштейна, Н. Бора, М. Борна и др. К. м. была создана в 1924—26 гг., благодаря трудам Л. де Бройля, Э. Шредингера, В. Гейзенберга и П. Дирака. К. м. является основой теории многих атомных к молекулярных процессоБ. Она имеет огромное значение для раскрытия строения материи и объяснения ее свойств. На основе К. м были объяснены строение и свойства ато MOB, атомные спектры, рассеяние света создана теория строения молекул и рас крыта природа химической связи, раз работаиа теория молекулярных спектров, теория твердого тела, объясняющая его электрические, магнитные и оптические свойства с помощью К. м. удалось понять природу металлического состояния, полупроводников, ферромагнетизма и множества других явлений, связанных с природой движения и взаимодействием микрочастиц материи, не объясняемых классической механикой, [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология