- •Оглавление
- •Глава 1. Ультрафиолетовая спектроскопия
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Примеры применения УФ-спектроскопии в исследованиях макромолекулярной химии
- •Предсказание параметров и индексов реакционной способности винильных соединений в полимеризации и сополимеризации
- •Определение полосы переноса заряда в комплексе винилкарбазол – диэтилалюминийхлорид
- •1.3. Изучение кинетики химической реакции
- •1.4. Заключение
- •Глава 2. Инфракрасная спектроскопия полимеров
- •2.1. Идентификация полимерных материалов
- •2.2. Определение микроструктуры полимеров
- •2.3. Изучение кинетики полимеризации
- •2.4. Определение и изучение межмолекулярных и внутримолекулярных водородных связей
- •2.5. Определение степени кристалличности полимеров
- •2.7. Заключение
- •Глава 3. Метод ядерного магнитного резонанса
- •3.1. Основы метода
- •3.2. Области применения ЯМР-спектроскопии в макромолекулярной химии
- •3.3. Примеры применения метода ЯМР
- •Определение структуры вещества
- •Определение молекулярной массы полимера
- •Изучение процессов комплексообразования
- •О возможности определения стереорегулярности полимеров
- •Определение состава сополимера
- •Корреляция химических сдвигов винильных соединений с их параметрами и индексами реакционной способности
- •3.4. Заключение
- •Глава 4. Рентгеновская спектроскопия
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Примеры применения рентгеноструктурного анализа
- •4.3. Определение степени кристалличности полимеров
- •4.4. Заключение
- •Глава 5. Полярографический метод в химии полимеров
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Области применения полярографии в химии полимеров
- •5.3. Качественная идентификация полимеров
- •5.4. Контроль синтеза макромолекул
- •5.7. Заключение
- •Глава 6. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса
- •6.1. Краткие основы метода
- •6.3. Исследование структуры радикалов и молекулярных движений
- •6.4. Исследование химических процессов в полимерах
- •3.5. Заключение
- •Глава 7. Флуоресценция полимеров
- •7.1. Суть метода
- •7.2. Области применения флуоресценции
- •7.3. Флуоресценция полимеров
- •7.4. Различение полимеров и добавок
- •7.5. Определение молекулярной массы
- •7.6. Заключение
- •Глава 8. Масс-спектрометрия полимеров
- •8.1. Общие положения
- •8.3. Масс-спектры карбазолов
- •8.4. Заключение
- •Глава 9. Диэлектрические методы исследования строения полимеров
- •9.1. Термины и их определение
- •9.2. Зависимость диэлектрических свойств от строения полимерных материалов
- •9.3. Диэлектрические свойства поливинилкарбазолов
- •9.4. Электрофотографический метод
- •9.5. Фоточувствительные свойства поливинилкарбазола
- •9.6. Заключение
- •Глава 10. Хроматографические методы в химии полимеров
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Гель-проникающая хроматография.
- •10.3. Тонкослойная хроматография полимеров
- •10.4. Пиролитическая газовая хроматография
- •10.5. Заключение
- •Глава 11. Определение некоторых параметров полимеризации
- •11.1. Методы определения скорости полимеризации
- •11.2. Расчет состава сополимеров
- •11.3. Заключение
- •Глава 12. Методы термического анализа полимерных материалов
- •12.1. Термогравиметрический метод
- •12.3. Заключение
- •Глава 13. Методы определения физических состояний полимеров
- •13.1. Термомеханический метод
- •13.2. Частотно-температурный метод определения физических состояний аморфных линейных полимеров
- •13.4. Заключение
- •Глава 14. Методы измерения внутреннего трения
- •14.1. Способы измерения внутреннего трения
- •14.2. Терморелаксационные кривые полимеров
- •14.3. Заключение
- •Глава 15. Методы измерения акустических характеристик полимеров
- •15.1. Методы измерения акустических характеристик
- •15.2. Области применения
- •15.3. Заключение
- •Глава 16. Методы определения вязкости расплавов и растворов полимеров
- •16.1. Капиллярная вискозиметрия
- •16.2. Ротационная вискозиметрия
- •16.3. Измерения вязкости разбавленных растворов полимеров
- •16.4. Заключение
- •Глава 17. Методы определения молекулярной массы и молекулярно-массового распределения полимеров
- •17.1. Методы определения молекулярных масс полимеров
- •17.2. Определение молекулярной массы по концевым группам
- •17.3. Методы определения молекулярно-массового распределения полимеров
- •17.4.Области применения ММР в исследовательской практике
- •17.5. Влияние конверсии мономера на ММР
- •17.6. Температура полимеризации и ее связь с молекулярной массой.
- •17.7. Вязкость расплавов полимеров
- •17.8. Заключение
- •Глава 18. Механические свойства полимерных материалов и методы их определения
- •18.1. Области применения механических свойств
- •18.2. Методы определения важнейших механических показателей полимерных материалов
- •18.3. Заключение
- •Список литературы
количестве 0,02 г растворяли в 50 мл хлороформа, 1 мл полученного
раствора переносили |
в колбу |
на25 мл, доводя |
ее объем до |
метки |
хлороформом. На |
приборе |
замеряли |
оптическую |
плотность |
приготовленного раствора сополимера, которая оказалась равной 0,258. По калибровочному графику (рис. 1.2) определяли содержание звеньев
ВК |
в |
|
|
|
пробе, численное |
|
|
значение |
которого |
оказалось |
равным |
||||||||||
0,57×10-4 моль/л. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Содержание звеньев ВК в навеске сополимера составляет: |
|
|||||||||||||||||||
|
xBK |
= |
M BK ×CBK × 25 ×50 |
= |
193,16 |
×0,57 ×10-4 × 25 ×50 |
= 0,014 г. |
|
|||||||||||||
|
1000 |
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Здесь M – |
|
|
молекулярная |
масса |
мономера. Таким образом, |
|||||||||||||||
в навеске сополимера 0,02 г содержится 0,014 г звеньев ВК. |
|
||||||||||||||||||||
|
Общее содержание звеньев ВК в сополимере равно: |
|
|||||||||||||||||||
|
G |
= |
G × xBK |
= |
0,393 ×0,014 |
= 0,275 г, |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
BK |
|
|
|
N |
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
где G – выход сополимера, г; N – навеска полимера, г. |
|
|
|||||||||||||||||||
|
Содержание ВБЭ в сополимере составляет: |
|
|
||||||||||||||||||
|
GВБЭ = G - GBK = 0,393 - 0, 275 = 0,118 г. |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Содержание ВК и ВБЭ составляет (в молях): |
|
|
||||||||||||||||||
|
n |
= |
GBK |
= |
0, 275 |
|
=1, 4 ×10-3 моль; |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
BK |
|
M BK |
193,16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
n |
= |
GBБЭ |
= |
0,118 |
=1,16 ×10-3 |
моль. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
BБЭ |
|
|
|
M BБЭ |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание ВК и ВБЭ в мольных долях в сополимере составляет:
mBK = |
|
n |
1, 4 ×10-3 |
= 0,54 , |
|
|
BK |
= |
|
||
n |
+ n |
1, 4 ×10-3 +1,16 ×10-3 |
|||
|
BK |
BБЭ |
|
|
|
mBБЭ =1 - mBK =1 - 0,54 = 0, 46 .
В последующем эти величины были использованы для построения зависимости состава сополимера от состава исходной смеси и расчета констант сополимеризации для этой пары мономеров.
1.3. Изучение кинетики химической реакции |
|
|
||||
Получение |
данных |
о |
кинетике |
химической |
реакц |
|
спектрофотометрическим методом, как правило, основано на различном |
|
|||||
поглощении |
исходными веществами |
и продуктами. Если удается |
|
|||
провести количественный анализ, то обычно с помощью калибровочных |
|
|||||
кривых |
можно |
построить |
|
кинетические |
кривые |
изменени |
15
концентрации исследуемых веществ во времени, обработави их общепринятыми методами, определить константу скорости реакции.
В |
ряде |
случаев для нахождения кинетических |
характеристик |
реакции нет необходимости строить кривые изменения концентрации во |
|||
времени, |
а |
можно использовать связь оптической |
плотности со |
скоростью реакции. Покажем это на примере следующей реакции типа
A + B ® C + D .
Для этой реакции в силу существования связи между оптической плотностью раствора D и концентрацией веществ x можно записать:
dD = a × dx , dt d t
где α – постоянная.
Таким образом, изменение оптической плотности в ходе реакции однозначно связано со скоростью реакции. Это обстоятельство часто используют для получения кинетической характеристики реакции.
1.4. Заключение
Спектроскопия в видимой и УФ-областях позволяет осуществить контроль за степенью очистки исследуемого вещества, используется для идентификации и установлении по спектру различных органических соединений. Этот метод дает возможность исследовать процессы комплексообразования, изучать кинетику химических реакций, а также
предсказывать параметры активности алкенов в полимеризации. |
|
|||||
Чтобы |
|
успешно |
выполнить |
исследовательскую , |
работу |
|
необходимо |
прежде всего |
изучит теорию метода, познакомиться |
|
|||
с устройством прибора и методикой проведения эксперимента, обращая |
|
|||||
внимание |
на |
конкретные |
рекомендации, которые |
указываются |
|
|
в описании прибора. |
|
|
|
|
16