Статья по теме: Теплового равновесия

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Данное название обусловлено тем^ что в твердом теле (кристалле) тепловое движение представляет собой колебания кристаллической решетки, однако оно регистрируется во всех случаях установления теплового равновесия между спиновой системой и модами движения, связанными с остальными степенями свободы тела. ..-'.. Спин-решеточная релаксация препятствует установлению насыщения, когда поглощения энергии не происходит. Магнитные моменты соседних ядер, а также другие магнитные моменты, которые могут быть в образце, создают вокруг себя магнитные поля, в результате чего каждое а ядро находится в своем локальном поле Я, несколько отличном от Я0. В перемен--ном поле с частотой v поглощение энергии определяется соотношением[2, С.269]

В твердых телах тепловое равновесие внутри системы ядерных спинов устанавливается быстрее, чем равновесие этой системы с решеткой, так что состояние спиновой системы можно охарактеризовать единой спиновой температурой Ts, отличной от температуры решетки Тг = Т. Процесс установления теплового равновесия между системой спинов и решеткой называется процессом спин-решеточной релаксации.[4, С.251]

Быстро происходящие переходы А вверх и вниз приводят к двум эффектам: 1) взаимодействие А — В нарушается или нивелируется до нуля, как и при быстром обмене, из-за коротких времен жизни состояний А; 2) относительные интенсивности в группах В могут отклоняться от величин естественного теплового равновесия в результате стимулированных переходов В. Второй эффект не существен в ЯМР, но заметен в ЭПР [92]. Эффект 1 сужает линию ЯМР ядра В до величины, которую бы она имела в отсутствие взаимодействия с А. Например, дублет переходит в единичную линию, если оба ядра — А к В — являются единичными различными ядрами со спином 1/2. Двойной резонанс был использован также для исследований с помощью ЭПР [18, 53, 89]. В этом случае образец находится в магнитном поле Я0. Электронный резонанс насыщают ••с помощью высокой микроволновой мощности с частотой ve (рис. 185) до[8, С.429]

С другой стороны, в любой реальной системе ядра всегда взаимодействуют с атомами и молекулами. Это взаимодействие приводит к постепенному переходу энергии спиновой системы в тепловое движение атомов и молекул, т. е. при выключении поля Н\ в системе магнитных моментов устанавливается тепловое равновесие, соответствующее температуре тела. Этот процесс называется спин-решеточной релаксацией. Данное название обусловлено тем, что в твердом теле (кристалле) тепловое движение представляет собой колебания кристаллической решетки, однако оно используется для всех случаев установления теплового равновесия между спиновой системой и остальными степенями свободы тела.[3, С.213]

В условиях теплового равновесия с решеткой Ts = Ti, a[4, С.253]

Вклад в перенос тепла, а следовательно, и в тепловой поток вносит только член «*, характеризующий отклонение от теплового равновесия. Плотность потока тепла в этом случае равна:[5, С.141]

Однако есть и принципиально важное обстоятельство, препятствующее изучению переходного слоя методом потерь. Дело в том, что во многих разновидностях термомеханических методов приборы сконструированы так, что нагревание образца производится в воздушной среде. Это сильно снижает скорость достижения теплового равновесия при подъеме температуры и заставляет ограничить скорость нагревания до нескольких градусов в час, или долей градуса в минуту. При такой скорости нагревания происходит «отжиг» полимерного сплава, и толщина переходного слоя, возникшего как равновесное образование при той высокой температуре, при которой образец был получен, уменьшается до толщины, соответствующей более низкой температуре, и может стать незначительной.[7, С.31]

Важнейшими экспериментальными методиками, применяющимися для измерения теплоемкости полимеров, являются адиабатическая и динамическая калориметрия. Относительная погрешность определения теплоемкости с помощью прецизионных адиабатических калориметров находится в пределах 0,1—0,5%. Однако недостатками этого метода являются необходимость применения больших (несколько десятков граммов) масс образца, низкая (до 1 град/мин) скорость ступенчатого повышения температуры, длительные интервалы между повышениями температуры для достижения теплового равновесия и др. По этим причинам адиабатические калориметры оказываются малопригодными для определения теплоемкости в температурном диапазоне структурных превращений полимера (в особенности, протекающих с большой скоростью), и чаще всего используются для низкотемпературных абсолютных измерений. Указанных недостатков лишены малоинерционные динамические калориметры, в которых используется широкий (от 0,05 до 50 град/мин и выше) диапазон скоростей непрерывного нагрева полимерных образцов, масса которых не превышает 0,01—0,2 г [1]. Относительная погрешность измерения теплоемкости с помощью динамических калориметров обычно на порядок выше, но путем тщательной калибрации прибора на стандартных веществах она может быть уменьшена до 0,5—1%.[9, С.7]

Включают нагреватели 4 и 22. Через час, включив осветитель шкалы гальванометра, записывают положение нулевой точки, т. е. показание гальванометра, замкнутого накоротко. Поворотом переключателя в положение Б (рис. 8) замыкают термопару на гальванометр и, записав показание гальванометра, возвращают переключатель в положение А (рис. 8). Отсчеты повторяют через каждые 10 мин. Совпадение трех последовательных отсчетов в пределах 0,5—1 мм, если при этом не обнаруживается систематического изменения разности показаний гальванометра в положениях А и Б (рис. 8), свидетельствует об установлении в приборе теплового равновесия. Оно обычно достигается через 1—2 ч после включения нагревателей.[6, С.39]

Калориметрич. метод широко применяют для определения тепловых эффектов процессов взаимодействия полимеров с растворителями. Экспериментальные трудности, возникающие при определении теплот смачивания, набухания и растворения, связаны с необходимостью измерения малых тепловых эффектов, распределенных на очень большой объем растворителя и значительно растянутых во времени. Большая часть экспериментальных результатов получена с использованием адиабатич. калориметров различных конструкций и калориметров Тиапа — Кальве. Для проведения опыта ампулу с полимером помещают в калориметрич. сосуд, заполненный растворителем, и после достижения теплового равновесия разбивают. При соприкосновении с растворителем полимер сначала набухает, а затем растворяется. Эти процессы сопровождаются тепловыми эффектами. Даже при очень малых навесках полимера растворение длится до 60 мин. При значительном увеличении навески получаются р-ры с большой вязкостью, что затрудняет эксперимент. Поэтому в большинстве исследований определяют теплоты образования рас-[10, С.467]

Калориметрич. метод широко применяют для определения тепловых эффектов процессов взаимодействия полимеров с растворителями. Экспериментальные трудности, возникающие при определении теплот смачивания, набухания и растворения, связаны с необходимостью измерения малых тепловых эффектов, распределенных на очень большой объем растворителя и значительно растянутых во времени. Большая часть экспериментальных результатов получена с использованием адиабатич. калориметров различных конструкций и калориметров Тиана — Кальве. Для проведения опыта ампулу с полимером помещают в калориметрич. сосуд, заполненный растворителем, и после достижения теплового равновесия разбивают. При соприкосновении с растворителем полимер сначала набухает, а затем растворяется. Эти процессы сопровождаются тепловыми эффектами. Даже при очень малых навесках полимера растворение длится до 60 мин. При значительном увеличении навески получаются р-ры с большой вязкостью, что затрудняет эксперимент. Поэтому в большинстве исследований определяют теплоты образования рас-[11, С.464]

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