МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ и СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ

Инфракрасная спектроскопия

В инфракрасной (ИК) спектроскопии изучают спектры погло­щения веществ в области 5000-650 см"1, в которой находятся полосы, наиболее характерные для молекулярных структур. Поэтому ИК спек­троскопия (ИКС) является универсальным методом изучения строения молекул [1].

В ИК-области кинетическими единицами, взаимодействую­щими с излучением, являются группы из двух-трех атомов, причем обмен энергией происходит только в том случае, если он сопровожда­ется изменением дипольного момента поглощающей группировки за счет увеличения ее амплитуды колебаний. В общем случае для моле­кулы из N атомов возможно 3N-6 собственных колебаний, а для ли­нейных молекул - 3N-5 колебаний. Если какие-то колебания имеют одинаковые частоты, то они вырождаются, т. е. взаимно поглощаются. Какие колебания вырождены, а какие активны - определяется симмет­рией строения молекулы [2].

Если колебание в молекуле происходит в направлении валент­ной связи, соединяющей атомы, то оно называется валентным. Не­смотря на то, что в колебании всегда участвует вся молекула, часто оно бывает локализовано в отдельных ее частях (группах атомов) и мало подвержено влиянию остальных атомов молекулы; такое коле­бание называют характеристическим. Существование характеристи­ческих колебаний является основой ИКС и позволяет определять на­личие и концентрацию функциональных групп в больших многоатом­ных молекулах по их характеристическим полосам поглощения. Кро­ме того, в ИК спектрах встречаются полосы небольшой интенсивно­сти, представляющие собой комбинации основных колебаний.

Примерное деление ИК-области на диапазоны и их практиче­ское применение приведены в табл. 9.1.

Для качественного анализа ИК-спектр образца записывают обычно в интервале 700-4000 см"1, хотя современные приборы позво­ляют это делать в более широком интервале волновых чисел. Это объ­ясняется тем, что информация, полученная в указанной области спек-

-214- тра, вполне достаточна для качественного анализа, и в большинстве атласов приводятся ИК спектры только в этом интервале [3, 4].

ИКС является одним из самых распространенных методов структурного анализа и идентификации органических соединений [5, 6]. Он применим для анализа разнообразных объектов, Так как прак­тически любой образец может быть препарирован S виде, пригодном для получения его ИК спектра, при этом не требуется перестройки аппаратуры в зависимости от физической или химической природы вещества. Если в образце содержатся соединения, не обладающие вы­сокой поглощающей способностью и слабо рассеивающие излучение, в количестве до 5-10 %, то они не искажают основные полосы погло­щения спектра полимера.

Таблица 9.1.

Области ИК - спектра и их использование

Область спектра

*

V, см"1

X,

Мкм

Применение

Ближняя

12500- 4000

0,8- 2,5

Качественный и количественный анализ на Н-содержащие функциональные группы; множество обертонов основных частот из средней ИК области

Средняя

4000- 600

2,5- 16,7

Колебательная или основная ИК область. Типичные линии поглощения функцио­нальных групп, главным образом в диапа­зоне 1400-4000 см"1, а диапазон 600-1400 см"1 называют областью "отпечатков паль­цев"

Дальняя

600-30

16,7- 330

Область колебаний с малой энергией, в особенности у неорганических и металло - рганических соединений. Исследование скелетных и крутильных колебаний (де­формации циклов), а также колебаний ре­шетки твердых тел

* Если в УФ и видимой спектроскопии принято оперировать понятием длины волны, то в ИК спектроскопии обычно шкала приборов градуируется в вол­новых числах v - 104 / X, см"1.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ и СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ

Определение растворимости серы в эластомерах

Чаще всего пользуются оптическими или радиоизотопными методами. Оптические методы предполагают исследование тонких плёнок, приготовленных из композиции. В образцах, которые обяза­тельно должны быть прозрачными, оценивается число частиц серы, однако этот метод …

Безроторные реометры

В безроторных реометрах поведение резиновой смеси в про­цессе вулканизации оценивается в колеблющейся полуформе. Крутя­щий момент, передаваемый через образец, измеряют датчиками в дру­гой полуформе, а непосредственное использование нагретых полу­форм сокращает продолжительность …

Исследование вулканизатов

Деструктивные процессы в вулканизационных сетках, проте­кающие при термоокислительном воздействии в поле механических нагрузок, обусловливают необратимую статическую и динамическую ползучесть (крип). Для эластомерных систем предлагается [36] новый метод ТМА, основанный на …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.