Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	инфракрасная спектроскопия высокополимеров-Р.Збинден.Москва 1966 355стр.Книга написана крупнейшим специалистом в области спектроскопии высокомолекулярных соединений. Посвящена теории и экспериментальной технике одного из самых мощных методов изучения строения макро-молекулярных соединений — инфракрасной спектроскопии. До настоящего времени в нашей литературе не опубликовано ни одной книги, специально освещающей проблемы ИК-спектроскопии полимеров. В данной монографии этот вопрос изложен доступно и без ущерба для содержания. Книга представляет интерес для химиков — работников научно-исследовательских институтов и промышленных предприятий, занимающихся синтезом и изучением полимеров. Ее следует рекомендовать также преподавателям и студентам высших учебных заведений, специализирующимся в области высокомолекулярных соединений.
ПРЕДИСЛОВИЕ В связи с возросшим за последние годы интересом к макромолекулярным соединениям все большее значение приобретают физические методы исследования их строения и состава. Среди этих методов далеко не последнее место занимает инфракрасная спектроскопия, широко применяющаяся как в тонких структурных исследованиях, так и в обычных аналитических целях. Поэтому инфракрасный спектрометр стал необходимым прибором в лаборатории химиков, работающих в областйполимеров. Правильному применению методов инфракрасной спектроскопии мешает отсутствие соответствующих специальных руководств. Инфракрасные спектры полимеров характеризуются рядом особенностей, не позволяющих непосредственно использовать знакомые многим теоретические представления и экспериментальные приемы инфракрасной спектроскопии низкомолекулярных соединений. Монография Р. Збиндена — это единственная книга в мировой научной литературе, специально посвященная этому вопросу. В первой главе качественно рассматривается инфракрасная спектроскопия полимеров и обзор применений этого метода в структурных и аналитических целях. Эта глава дает достаточно полное представление о предмете, и химики, непосредственно не работающие в этой области, могут вполне ограничиться чтением первой главы. Следующие три главы носят теоретический характер. Необходимые для их чтения математические познания (например, теория групп и представлений) просто и четко изложены в тексте. Эти главы вполне доступны химикам-исследователям и содержат исключительно полезный материал. Последняя глава посвящена очень важной проблеме исследования ориентированных образцов. Можно не сомневаться в том, что монография Р. Збиндена станет настольной книгой химиков, занимающихся проблемами строения и оптических свойств высокомолекулярных соединений. Л. Блюменфельд СОДЕРЖАНИЕ ПредиЛловие...................... 5 Глава I. Характерные черты спектров полимеров .... 7 § 1.1. Структура полимеров .............. 7 § 1.2. Сравнение спектров полимерных и неполимерных соединений ....................... 10 А. Неполимерные соединения ........... 10 Б. Полимерные соединения............ 12 § 1.3. Ориентация ................... 16 A. Общие принципы дихроизма в ИК-области спектра 16 Б. Дихроизм в полимерах ............ 18 B. Пример.................... 21 § 1.4. Кристалличность................. 23 A. Введение ................... 23 Б. Обсуждение наблюдаемых спектров ...... 24 Генэйкозановая кислота ........... 24 Полиэтилентерефталат ............ 25 Полипропилен ................ 29 Найлон 6-6.................. 30 B. Интерпретация и краткое заключение..... 32 § 1.5. Аналитические приложения............ 34 A. Введение................... 34 Б. Удобный метод ИК-анализа ......... 34 B. Химические реакции с участием полимеров ... 36 Г. Анализ концевых групп............ 38 Д. Ненасыщенность................ 42 Е. Конфигурационные изомеры.......... 46 Литература ...................... 51 Глава II. Правила отбора для цепных молекул..... 54 § II.1. Введение .................... 54 § II.2. Основы теории групп.............. 54 A. Определения и обозначения.......... 55 Б. Представление группы матрицами....... 57 Общие принципы............... 57 Неприводимые представления......... 58 Соотношение ортогональности......... 59' Характер представления ........... 61 B. Группы симметрии .............. 62 Точечные группы .............. 62 Группа трансляций кристаллической решетки . 64 Пространственные группы .......... 68 Линейные группы .............. 71 § II.3. Нормальные колебания............. 75 А. Простые многоатомные молекулы........ 75 Декартовы и нормальные координаты ..... 77 Преобразования координат и операции симметрии 78 Число нормальных колебаний, соответствующих неприводимому представлению........ 80 Пример ................... 83 Б. Кристаллические системы........... 84 Симметрия группы трансляций ........ 84 Симметрия пространственной группы..... 85 Примеры................... 88 § II.4. Правила отбора................. 93 A. Общие правила отбора для ИК-спектров и спектров комбинационного рассеяния (КР)........ 93 Б. Свойства некоторых преобразований симметрии . . 94 B. Специальные правила отбора ......... 96 Г. Точечные группы ............... 98 Д. Группа трансляций кристаллической решетки . . 98 Правила отбора для основных колебаний ... 99 Математическая формулировка общих правил отбора................... 100 Комбинация молекулярных колебаний и колебаний решетки (разностные полосы)........ 101 Температурная зависимость переходов, связанных с колебаниями решетки .......• . 104 Составные полосы и обертоны......... 104 Кристалл конечных размеров......... 106 Е. Пространственные группы........... ПО Общее рассмотрение правил отбора...... 110 Неприводимые представления пространственных групп ................... 111 Наиболее общая форма правил отбора пространственной группы.............. 113 Правила отбора для обертонов и составных полос 116 Ж. Локальные группы .............. 117 § II.5. Выводы..................... 118 § II.6. Примеры .................... 119 А. Полиэтилен.................. 119 Структура и симметрия............ 119 Нормальные колебания и их спектральная активность ................... 121 Сравнение линейно-группового и пространственно-группового анализа............ 124 Б. Полигидроксиметилен ............. 136 Структура.................. 136 Свойства симметрии.............. 137 Нормальные колебания и правила отбора . . . 138 Наблюдаемый спектр и отнесение полос .... 141 Литература....................... 144 Глава III. Расчеты частот колебаний цепных молекул 146 § III. 1. Введение и исторический обзор ......... 146 § III.2. Классический пример продольных колебаний одноатомной линейной решетки .............. 147 A. Описание модели ............... 147 Б. Уравнения движения ............. 148 B. Расчет частот колебаний ........... 148 Г. Геометрическая форма нормальных колебаний . . 150 Д. Пример.................... 151 Е. Длина стоячей волны и сдвиг фаз между двумя точечными массами .............. 152 Ж. Частотная ветвь ............... 154 § III.3. Двухатомная одномерная решетка ....... 155 A. Продольные колебания ............ 155 Частотные ветви ............... 156 Случай слабой связи двухатомных молекул в цепи 158 Б. Поперечные колебания............. 158 B. Выводы.................... 159 § III.4. Цепные молекулы с n-атомной повторяющейся единицей ..........^............. 160 § III.5. Плоская зигзагообразная цепь ......... 161 A. Введение................... 161 Б. Уравнения движения для колебаний, лежащих в плоскости скелета .............. 162 B. Плоскостные колебания бесконечно длинной зигзагообразной цепи, потенциально активные в ИК-спектре.................... 166 Г. Частоты плоскостных колебаний цепи с равными массами.................... 169 Д. Внеплоскостные колебания........... 171 Е. Отклонения от совершенной зигзагообразной цепи 173 Конечная длина цепи............. 173 Повторяющаяся единица содержит больше двух атомов углерода .............. 174 Другие причины, понижающие симметрию зигзагообразной цепи.............. 176 Ж. Практические расчеты скелетных колебаний . . 176 Бесконечно длинные плоские зигзагообразные цепи 176 Нарушение строгих правил отбора ...... 178 Литература ...................... 184 Глава IV. Взаимодействие колебаний в цепных молекулах 185 § IV. 1. Модель связанных осцилляторов......... 185 § IV.2. Нормальные колебания цепочки N связанных осцилляторов ....................... 188 A. Введение................... 188 Б. Цепь параллельных диполей.......... 189 B. Цепь антипараллельных диполей ....... 193 Г. Величина расщепления, ожидаемого в спектре 194 Д. Геометрическая форма нормальных колебаний . . 195 § IV.3. Инфракрасные спектры конечной цепи взаимодействующих осцилляторов. Правила отбора и ожидаемое распределение интенсивностей в прогрессиях полос . . . 200 А. Общее рассмотрение.............. 200 Б. Нормальное колебание и изменение общего диполь- ного момента системы ............. 201 В. Распределение интенсивностей в серии полос поглощения.................. 203 § IV.4. Сравнение теории и наблюдаемых спектров .... 208 A. Границы теоретического рассмотрения ..... 208 Б. Плоские углеводородные зигзагообразные цепи 209 Маятниковые колебания СН2-групп ...... 211 Деформационные колебания СН2-групп .... 218 Крутильные и веерные колебания СН2-групп . . 218 Валентные колебания СН2-групп ....... 222 Маятниковые колебания метильных групп . . . 223 Сравнение метода нормальных координат с моделью простого осциллятора ........ 226 B. Полоса поглощения карбонильной группы в цепи найлона 1................... 228 Г. Заключение.................. 230 Литература....................... 230 Глава V. Измерения ориентированных образцов .... 232 § V.I. Введение .................... 232 § V.2. Экспериментальные методы и измерение дихроизма . 233 A. Приготовление образцов ............ 233 Б. Поляризатор и приборная поляризация .... 234 B. Инфракрасный микроспектрометр........ 236 Г. Источники ошибок при измерениях дихроичного отношения .................. 241 Эффективность поляризатора ......... 242 Недостаточное разрешение спектрометра . . . 243 Паразитное излучение. Влияние спектрального разбавления и рассеянного света ...... 245 Сходимость пучка.............. . 247 Пример ................... 248 Заключительные замечания.......... 250 Д. Измерение дихроичного отношения, близкого к единице . .•................... 250 § V.3. Ориентация и инфракрасный дихроизм ...... 252 A. Вводные замечания .............. 252 Б. Преобразования координат ........... 253 B. Эллипсоид интенсивности поглощения ..... 255 Г. Дихроичное отношение. Общие определения . . 259 Дихроичное отношение при углах, отличающихся от 90°................... 260 Дихроичное отношение образца, расположенного наклонно к световому лучу ........ 261 § V.4. Различные типы ориентации и дихроизм ..... 264 А. Общее рассмотрение............ . 264 Б. Совершенная осевая ориентация ........ 276 Момент перехода фиксирован относительно оси цепи .................... 276 Момент перехода, имеющий вращательную степень свободы................ 278 В. Частичная ориентация вдоль оси ....... 280 Ожидаемый эллипсоид интенсивности и Дихроичное отношение ................. 280 Обсуждение формулы дихроичного отношения 285 Различные степени и типы осевой ориентации . . . 287 Практический пример ............ 298 Г. Совершенная симметричная ориентация в плоскости 299 Д. Частично симметричная ориентация в плоскости 303 Е. Преимущественно плоскостная ориентация . . . 304 Общая функция распределения........ 304 Совершенная плоскостная ориентация с преимущественным направлением в этой плоскости . . 307 Частичная ориентация в плоскости с некоторым преимущественным направлением и модель пленки, ориентированной в двух направлениях (модель Кратки) . . v............. 308 Ж- Одноосная и одноплоскостная ориентация . . . 313 § V.5. Примеры..................... 315 А. Линейный полиэтилен............. 315 Б. Изотактический полистирол .......... 319 Литература....................... 325 Приложение ..........'.......,. 327 Список литературы для некоторых полимеров . . . 327 Цепи — (— СН2— )х— ............. 327 Виниловые полимеры — (—СН2—CHR—)х— . . 328 Винилиденовые полимеры—(— (СН2—CR4R2—)х— 331 Ri R3\ Полимеры типа — \| — С--------С I—..... 332 R2 Другие полимеры из ненасыщенных мономеров 333 Полимеры типа — (—А—О—),,.— ....... 334 Полиэфиры.................. 335 Полиамиды.................. 336 Другие полимеры............... 337 Литература к приложению ............... 338 Дополнение..................... 349 Цена: 150руб.*
Назад	Заказ	На главную страницу