На главную

Статья по теме: Дипольные взаимодействия

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Когда молекулы быстро меняют положение, дипольные взаимодействия усредняются почти до нуля и линия магнитного резонанса сильно сужается. Такое быстрое беспорядочное переворачивание происходит обычно в жидкостях и газах. Экспериментально наблюдаемая ширина линий зависит от однородности приложенного поля. При надлежащем конструировании как при постоянных магнитах, так и при электромагнитах можно достигнуть равномерности полей до 1 части на 107 или еще большей [163]. Дальнейшее улучшение эффективной однородности можно получить, вращая образец с большой скоростью. При этих условиях ширина линий снижается до 10~4 гс в приложенном поле 10* гс и выявляются два значительно более слабых эффекта — химический сдвиг и непрямое ядерное взаимодействие. Эти два эффекта приводят к усложненной спектральной структуре резонансных линий. В противоположность десяткам гаусс, характеризующим дипольное взаимодействие в твердом теле, химический сдвиг и непрямое ядерное взаимодействие при обычных условиях лежат в области от нескольких милли-гаусс до сотен миллигаусс.[8, С.425]

Поиск каких-либо общих формул, связывающих ДЯ| со структурой или характером молекулярной подвижности, лишен смысла. Описывать спектр ЯМР вторым моментом можно лишь тогда, когда движение неизотропно, т. е. остается неусредняемая часть ДЯ 'I или какие-то локальные формы движения лишь частично усредняют магнитные диполь-дипольные взаимодействия. Поэтому детализировать формулу (VIII. 5) можно только в частных случаях. Например, когда в поликристаллическом или аморфном твердом теле имеются СН3-группы, свободно вращающиеся вокруг оси 3-го порядка, вклад в ДЯ| от СН3-группы уменьшается в четыре раза по сравнению с тем, что следует из формулы (VIII. 5).[1, С.270]

В монографии изложен подход для количественного анализа влияния химического строения линейных и сетчатых полимеров на их свойства. Подход основан на представлении повторяющегося звена полимера в виде набора ангармоничных осцилляторов, которые описывают термическое движение атомов в поле внутри- и межмолекулярных сил, включая слабые дисперсионные силы, диполь-дипольные взаимодействия, водородные и химические связи. Описываются ЭВМ-программы, основанные на данном подходе, которые позволяют производить расчеты более 50 фундаментальных физических и химических констант линейных и сетчатых полимеров, а также низкомолекулярных органических жидкостей. Программы позволяют решать прямую задачу, т.е. проводить количественную оценку физических свойств полимеров на основе их химического строения, и обратную задачу, т.е. проводить компьютерный синтез полимеров с заданными физическими свойствами. Для химиков, физико-химиков, научных сотрудников, аспирантов, студентов. Илл. 123. Библ. 224. Табл. 62.[2, С.2]

В алгоритме предусматривается: 1) анализ структуры по атомам и свя-мм; 2) выделение групп атомов, ответственных за диполь-дипольные взаимодействия и водородные связи (включая различные случаи водородного свя-[2, С.419]

Приведенные выше соотношения для времен релаксации Т\г Т\р, Т2 и функции релаксации (спада) поперечной намагниченности справедливы при условии существования единой спиновой системы образца и изотропном характере молекулярного движения, когда при тс -> 0 диполь-дипольные взаимодействия усредняются полностью. В полимерах эти условия часто не выполняются. В зависимости от химической структуры и морфологии полимера, от интенсивности молекулярного движения спиновая система может быть как однородной (единой), так и. неоднородной, т. е. распадаться на отдельные подсистемы (или фазы), характеризуемые собственной спиновой температурой. Подсистемы могут находиться в тепловом равновесии между собой, образуя единую спин-снстему, если процессы взаимного опрокидывания спинов (диффузии спинов) ведут не только-к выравниванию локальных различий в поляризации (намагни-[4, С.262]

При смешении двух и более полимеров может наблюдаться ситуация, когда между цепями этих полимеров возникает дополнительное сильное межмолекулярное взаимодействие, которое не проявляется между макромолекулами каждого из полимеров, взятых в отдельности. Это могут быть водородные связи или сильные диполь-дипольные взаимодействия. Анализ влияния этих взаимодействий на температуру стеклования будет проведен ниже.[2, С.472]

Используя соотношение (84), можно рассчитать температуру стеклования огромного количества полимеров. Это связано с тем обстоятельством, что описываемый подход является "атомистическим", т.е. каждый атом характеризуется своим инкрементом а, (их величины приведены в табл. 13). Что же касается специфических межмолекулярных взаимодействий (диполь-дипольные, водородные связи), то они характеризуются своими инкрементами bj, не зависящими от химического строения полярной группы. Так, например. диполь-дипольные взаимодействия разных типов характеризуются одним и тем же инкрементом bj = -55 • 1 О"3 А3К"' . Несколько сложнее дело обстоит с водородными связями в полиамидах, что связано со спецификой их влияния на Tg в пределах данного класса полимеров (табл.18)* .[2, С.128]

Вещество, содержащее парамагнитные ядра, можно рассматривать как термодинамическую систему, в пределах которой можно выделить подсистемы ядерных спинов, ядерных электрических квадруполей, спинов неспаренных электронов и т. п. Они могут обмениваться энергией как между собой, так и с тепловым резервуаром — «решеткой», т. е. веществом в целом, состоящим из атомов и молекул, имеющих колебательные, вращательные, поступательные степени свободы движения. Внутри спиновой системы можно выделить зеемановскую и дипольную подсистемы. Первая отражает взаимодействие ядерных спинов с внешним приложенным полем, а вторая — диполь- дипольные-взаимодействия, т. е. взаимодействие каждого спина с локальным полем, создаваемым окружающими его соседними магнитными диполями.[4, С.251]

Выражение для 1/Г1р справедливо для случая HI S> HL, когда диполь-дипольные взаимодействия можно рассматривать как слабое возмущение зеемановских взаимодействий.[4, С.258]

Рассмотрим теперь влияние характера движения молекул. В полимерах мелкомасштабные движения анизотропны, т. е. происходят относительно некоторых выделенных направлений и не могут усреднить до нуля диполь-дипольные взаимодействия. Для полного усреднения М2, необходимо одновременное участие отдельных звеньев в более крупномасштабном коллективном движении кинетических единиц субмолекулярных размеров или макромолекулы как целого, по характеру близкому к изотропному. Такие движения, естественно, будут более медленными, чем конформационные перескоки отдельных звеньев или кинетической единицы, включающей несколько звеньев или связей.[4, С.264]

Химические связи накладывают постоянные ограничения на крупномасштабные типы движений. Последние практически не реализуются в ковалентно сшитой сетке (за исключением дефектных мест или свободных концов цепей). Поэтому остаточные диполь-дипольные взаимодействия в ковалентно сшитых сетках, набухших в растворителе, значительно больше, чем в растворах одинаковой концентрации. Отсутствие в ковалентных сетках дополнительного механизма усреднения остаточных ядерных взаимодействий приводит к появлению плато на зави-•симости Т2 от Т в области высоких температур [198]. Величи-[4, С.278]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
2. Аскадский А.А. Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 Атомно-молекулярный уровень, 1999, 544 с.
3. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
4. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
5. Рабек Я.N. Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.1, 1983, 385 с.
6. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
7. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
8. Клаин Г.N. Аналитическая химия полимеров том 2, 1965, 472 с.

На главную