Мессбауэровская спектроскопия. Специфическая дефектная структура должна влиять на параметры электрической и магнитной сверхтонкой структуры наноматериалов, полученных ИПД. В связи с этим большой интерес представляют результаты мессбауэрографических исследований, позволивших получить информацию не только о границах зерен, но и о приграничной области. В работах [152, 153] мессбауэровская спектроскопия была проведена на УМЗ Fe (чистотой 99,97%). Fe имеет сверхтонкую магнитную структуру, которая легко разрешима, что делает его удобным объектом для мессбауэровских экспериментов. Измерения были выполнены в просвечивающем режиме при комнатной температуре с использованием источника Со в Сг матрице.[4, С.84]
Несколько иная двухфазная система с сильными связями на границах фаз получена на основе трехблочных сополимеров типа бутадиен-стирольного сополимера. Как показано в гл. 2, молекула такого сополимера состоит из твердых концевых блоков (стирол), соединенных центральными эластомерными блоками (бутадиен). Блоки стирола накапливаются и образуют небольшие домены, которые выполняют роль сшивок, вызывая резине/подобную эластичность блочного сополимера при температурах окружающей среды и обусловливают пластическую деформацию при высоких температурах. Для выяснения механизма разрушения таких систем было бы полезно определить, в какой из фаз чаще всего происходит разрыв молекулярной цепи. Прямые пути решения данной задачи заключались бы в разрушении материала и анализе сверхтонкой структуры образующихся в результате спектров ЭПР. Однако в интервале температур от температуры жидкого азота до комнатной температуры деформирование растяжением не вызывает накопления свободных радикалов в количестве, достаточном для их обнаружения. Вследствие этого Деври, Ройланс и Уильяме [36] использовали менее убедительный, но более доступный метод сравнения спектра бутадиен-стирольных блочных сополимеров (SBS) с отдельными спектрами стирола и бутадиена. Эти исследования были выполнены при температуре жидкого азота путем измельчения материала с целью увеличения поверхности разрушения. При низкой температуре радикалы становились более стабильными и, по-видимому, «замораживались» на стадии первичных радикалов. Сравнение спектров трех материалов показало, что спектр SBS содержал все линии радикала бутадиена, но не содержал линий радикала стирола. Поэтому радикал системы SBS был отнесен к фазе бутадиена. К сожалению, в данных исследованиях не удалось выяснить, был ли радикал, полученный при измельчении в условиях низких температур, тем же самым, что и образовавшийся в нормальных условиях при комнатной температуре, и являлся ли обнаруженный радикал первичным или вторичным.[1, С.219]
Рис. 6.1. Зависимость сверхтонкой структуры свободных (алкильных) радикалов основной цепи от ориентации [37, 38].[1, С.159]
Спектры УМЗ Fe (рис. 2.15) представляли собой суперпозицию существенно различающихся параметрами электрической и магнитной сверхтонкой структуры (табл. 2.1 [153]) подспектров (1 и 2)[4, С.84]
Наличие второго подспектра, очевидно, связано с особым состоянием части атомов Fe вблизи границ зерен. Из табл. 2.1 следует, что доля таких атомов составляет 11 ± 1%. Отсюда оценка толщины слоя приграничных атомов (физическая ширина границ зерен) дает 8,4 ± 1,5нм. Установление наличия четко фиксированных параметров сверхтонкой структуры для рассматриваемой части атомов позволяет говорить о существовании четко выделенного «зернограничного» состояния атомов Fe или зернограничной фазы наряду с зеренной фазой. Вместе с тем не было обнаружено различий в кристаллической структуре этих фаз.[4, С.85]
За сигнал электронного резонанса в исследуемом веществе ответственны парамагнитные частицы. Это уже само по себе является ценной информацией, тем более, что экспериментальные методы позволяют обнаружить и измерять весьма малое количество парамагнитных частиц (до 10~12). Исследование формы и структуры резонансной линии (особенно сверхтонкой структуры, вызванной взаимодействием магнитного момента неспаренного электрона с магнитными моментами ядер), а также измерение величины g-фактора позволяет детально изучать свойства и строение самих парамагнитных частиц.[2, С.276]
Наличие сигнала электронного резонанса в исследуемом веществе указывает на присутствие в нем парамагнитных частиц. Это уже само по себе является ценной информацией, тем более, что экспериментальные методы позволяют обнаруживать и измерять весьма малые количества парамагнитных частиц (до 10й). Исследование формы и структуры резонансной линии (особенно сверхтонкой структуры, вызванной взаимодействием магнитного момента неспаренного электрона с магнитными моментами ядер), а также измерение ^-фактора позволяют детально изучать свойства и строение самих парамагнитных частиц.[3, С.228]
Распределение радикалов. Прежде всего возникает вопрос о возможности однородного диспергирования радикалов в исследуемом веществе. Критерием более или менее однородного распределения в низкомолекулярной или полимерной среде нитроксильных радикалов, используемых в качестве зондов, может, по-видимому, служить наличие расщепления в спектре ЭПР, связанного с СТВ. При высоких локальных концентрациях радикалов сильные диполь-дипольные и обменные взаимодействия неспаренных электронов приводят к исчезновению сверхтонкой структуры спектра. Показано [203; 204, с. 236], что вращательная и поступательная подвижность парамагнитного зонда в полимерной среде тесно связана с движением макромолекул. Изменение величины расщепления, ширины и интенсивности линий спектра происходят обычно вблизи температуры стеклования (как правило, выше 7"ст.) Зависимость тс от \/Т при этой же температуре претерпевает перегиб. При температурах выше точки перегиба энергия активации Е возрастает. Для больших по объему молекул зонда температура начала изменения спектральных характеристик близка к Т„. Вращение малых молекул зонда в аморфных полимерах практически изотропно, поэтому для определения тс используют соотношение (XI. 7). В области температур выше и ниже точки перегиба зависимость гс от \/Т описывается законом Аррениуса тс = т0ехр (EJRT). На связь подвижности зонда с сегментальной подвижностью макромолекул указывают аномально большие значения предэкспоненты и возрастание энергии активации при температурах выше Гст. В табл. XI. 1 приведены релаксационные параметры то и Е для некоторых аморфных полимеров в области температур выше и ниже точки перегиба Ти.[6, С.287]
Параметры сверхтонкой структуры подепектров 1 и 2 для образцов Fe с различным средним размером зерен[4, С.85]
Основные характеристики спектров ЭПР — число линий сверхтонкой структуры, расстояния между ними (т. наз. константы СТВ), относительные интенсивности линий и их ширины б//. Напр., спектр ЭПР атома водорода состоит из двух линий равной интенсивности, расположенных одна от другой на расстоянии 512 э (рис. 1, а); одна из них соответствует резонансному по-[10, С.477]
Основные характеристики спектров ЭПР — число линий сверхтонкой структуры, расстояния между ними (т. наз. константы СТВ), относительные интенсивности линий и их ширины 6Н. Напр., спектр ЭПР атома водорода состоит из двух линий равной интенсивности, расположенных одна от другой на расстоянии 512 э (рис. 1, а); одна из них соответствует резонансному по-[12, С.476]
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.