Реферат: Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 296 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

“Молекулярные спектры” Часть1. Общие характеристики спектров. Часть2. Электронные спектры поглощения молекул. Часть3. Колебательные спектры поглощения молекул. Част ь 1. Общие характеристики спектров. Теоретический минимум. я Энергия с пектрального перехода. я Энергетические характеристики. я Диапазоны излучения и области молекулярной спектр оскопии. Спектральный переход в атоме или в молекуле вызван погл ощением или испусканием электромагнитного излучения. Электромагнитно е излучение состоит из частиц-фотонов, не имеющих массы покоя. Энергия фо тона E определяется частотой излучения n и равна E = h n . Коэффиц иент пропорциональности - константа Планка, равная h= 6.627 ґ 10 -34 Дж Ч с=6.627 ґ 10 -27 эрг Ч с. Поглощение фотона приводит к возбуждению а тома или молекулы с более низкого уровня E на более высокий энергетический уровень E* . Баланс энергии при переходе описы вается уравнением Планка- Эйнштейна . Уровни дискретны, и поглощаемые энергии также дискрет ны. Поэтому регистрируемые частоты образуют также дискретное множество, и их можно нумеровать индексами уровней: . В большинстве молекулярных спектрах в первую очередь проявляется переход с основного на первый возбуждённый уровень. Единиц ы измерения энергии диктуются возможностями наиболее точной калиб ров ки регистрирующего устройства. В области оптической спектроскопии излучение разделяю т с помощью дифрак ционных решёток, призм, линз. Очень хорошо разработаны способы точного измерения длин волн. Поэтому и энергию излучения принят о калибровать в таких единицах, которые наиболее соответствуют конкрет ной экспериментальной технике. Такой единицей является обратная длина волны 1/ l . Её называют волновым числом и об означают . Вся накопленная до настоящего времени информация об эне р гиях переходов выражается в обратных сантиметрах ( см -1 ). Этим обстоятельством диктуется выбо р системы единиц. Удобна система СГС (сантиметр, грамм, секунда). Единица э нергии в ней ЭРГ. Связь длины волны с частотой обратно пропорциональная, а с волновым числом прямо пропорциональная, константа пропорционально сти – скорость света c =3 ґ 10 10 см/с=3 ґ 10 8 м/с: . Отсюда уравнение Планка – Эйнштейна можно представи ть в виде На этом основании можно уровни энергии непосредственно выразить в единицах волнового числа . Так поступают в атомной спектр оскопии . Если измерено волновое число спектрального переход а, то одно из равенств даёт Сле дуя этой формуле , уровни энергии можно выразить в единицах волнового числа . Для этого следует разделить их на скорость света и константу Планка Так поступают в атомной спек троскопии . Уровни энергии, выраженные в единицах волнового числа, н азывают спектральными термами . Это вели чины T n и T m . Электронные переходы в молекулах осуществляются орие нтировочно в области значений волновых чисел порядка 10 4 см -1 . Длины волн такого излучения лежат в диапазоне 10 -4 ё 10 -5 см. Это сотни нанометров (1 н м=10 -9 м=10 ґ 10 -8 см=10 A 0 ). Область цветного зрения человека охватывает длины волн 400-700 нм. Непосредственно к этой об ласти примыкают диапазоны: - ультрафиолетовый со ст ороны квантов большей энергии и - инфракрасный со сторон ы квантов меньшей энергии. Обычная область изучения валентных электронных воз буждений молекул охватывает видимый и ближний ультрафиолетовый диапаз оны. Колебательные переходы в мо лекулах осуществляются ориентировочно в об ласти значений волновых чи сел порядка 10 2 ё 10 3 см -1 . Длины волн такого излучения лежат в диапазоне 10 -2 ё 10 -3 (до 10 -4 ) см. Это инфракрасный диапазо н излучения. С ним граничит видимый (со стороны больших энергий) и микроволновой (со стороны меньших энергий) Обычная область изучения молекулярных колебаний охватывает инфракрасный диапа зон и примыкает к диапазонам излучений видимого (обертоны колебаний) и микроволнового (в ращательно-колебательные движения молекул). Час ть 2. Электронные спектры поглощения. Электронные спектры красителей и м одель одномерного ящика. Для химии наибольший интер ес представляют спектральные переходы электронов между уровнями грани чных орбиталей молекул (ВЗМО и НСМО). Наиболее лабильные внеш ние валентные электроны молекул переходят на б лизлежащий вакантный уровень. Электронные спектры молекул обычно реги стрируют в виде широких полос с доста точно выраженным максимумом погло щения (рис. ). Среди всех регистрируемых полос электронного спектра при переходе ВЗМО « НСМО частота, волно вое число и энергия кванта минимальны, а длина волны максимальна. Реальные полосы часто не столь гладкие кривые из-за дополни тельных переходов в молекуле... Полезно рассмотреть задачу, в которой измеренные эне ргетические параметры электронных спектров удаётся количественно свя зать с уровнями граничных МО. Это класси ческая задача о максимумах поло с поглощения в электронных спектрах карбоцианиновых красителей, решён ная Бейлисом и Куном. Примитивная модель одномерного потенци ального ящика оказывается на удивление точной при описании энергий возбуждения ВЗМО « НСМО. Задача 1 В гомологическом ряду, обр азованном четырьмя карбоцианиновыми красителями измерены максимумы п олос электронных спектров поглощения. Формулы соединений и измеренные величины следующие. Определите длину повторяющегося молеку лярного фрагмента в гомологическом ряду полиенов. Таблица . Исходные данные, промежуто чные вычисления и конечный результат Измерено Вычисления студентов в ходе решения задачи l max , A 0 1/l max , см -1 (9+2k) Ч(1/l) max Значения 1/ a 2 < a CH >, k Экспер. см 0 5900 16949.15 9 Ч 16949 = 152540 5.0325 Ч 10 15 1 7100 14084.50 11 Ч 14084 = 154924 5.1117 Ч 10 15 2 8200 12195.12 13 Ч 12195 = 158535 5.2305 Ч 10 15 3 9300 10752.69 15 Ч 10753 = 161295 5.3196 Ч 10 15 Усреднение Ю 0.5174 Ч 10 16 1.39 Ч 10 -8 1) Предварительные соображения . Частота спектрального перехода при электронном возбуж дении молекулы отчётливо изменяется с увеличением числа звеньев в мост ике -( C=C) k -. Простейшая из характеристик это й цепи – её длина. Она складывается из длин связей разной кратности -C-C- и -C=C-. В цепи сопряжения эти длины чередуются но, как известн о, частично выравниваются. Однако их суммарная протяжённость почти не ме няется. 2) Нам предстоит : – связать наблюдаемые длины волн или частоты поглоща емого излучения с абсолютными размерами молекул с помощью теоретическ ой модели, – вычислить усреднённую длину связи C ј C в цепи p -сопряжения из им еющихся спектральных данных. – сравнить результаты расчёта с экспериментальными данными. 3) Примем во внимание, что – Атомы C и N являются соседями в Периодической системе . Экспериментальные д лины связей с одинаковой кратностью , т.е . C-C и C-N, или C = C и C = N, или C є C и C є N примерно равны , и в расчётах будем считать их равными . 4) Максимально уп ростим вычисления . Для этого – не будем разделять связи разной кратности в системе сопряжения . Пренебрежём малыми отличиями их длин , и введём усре днё нную длину связи , обозначая её a . 5) Отметим , что 5.1 Простейшая теоретическая модель для одной частицы в квантово й механике это известная модель одномерного потенциального ящика, в кот орой уровни энергии зависят от линейной протяжённости системы. 5.2 Модель ящика используем дл я граничных p -электронов, которые находя тся на высшей занятой МО (ВЗМО). 5.3 С ВЗМО электрон в молекуле полиена совершает спектр альный переход, на ближайшую низшую свободную МО (НСМО). Её также называют низшей вакантной МО (НВМО). 5.4 Примем, что область делокализации p -электронов, в том числе и на граничной занятой МО охватыв ает не только всю систему сопряжения, но и простирается далее за неё (для п ростоты примем по половине связи). Вследствие принципа Гейзенберга элек трон невозможно локализовать. 5.5 При спектральном возбуждении молекулы поглощается ф отон, и за счёт поглощённой энергии один электрон совершает переход межд у граничными МО ( p -ВЗМО Ы p -НВМО). 5.6 Энергия перехода, а с нею длина волны, частота и волново е число поглощаемого излучения определяется разностью уровней D E этих двух граничных МО (ГМО). 5.7 Энергетические уровни ГМО необходимо выразить как функции от длины полиеновой цепи между двумя одинаковыми концевыми гет ероциклическими азотсодержащими остатками в молекулах соединений в из учаемом ряду красителей. 6) Применим для этих красителей модель св ободного электрона (ящика). Цель эадачи состоит в том, чтобы проверить, насколько абс олютные уровни энергии электронов, “ размазанных ” на делокализованных- пи-МО в молекулах органических полиено в согласуются с моделью одномерного потенциального ящика. Примечания : Введённые допущения дополн яют теорию МОХ, и ей не противоречат. В простой теории МОХ не используются в явной форме структурные признаки, в том числе длины связей и размеры мо лекулы. В простой теории МОХ отсутствует физически конкретная шкала эне ргии. Единицей энергии является отвлечённый параметр - хюккелевский рез онансный интеграл. Первый шаг в расчёте - построение теоретической модели и выяснение схемы вычислений: 6.1) Правило квантования уровней ящи ка: . 6.2) Номер граничного уровня p -ВЗМО равен числу электронных пар – чис лу двойных связей. В кольцах и вне полиенового мостика это число равно 4 и в полиеновом мостике ещё k и всего получаем число p -электронных пар (4+k), это же есть и номер ВЗМО (4+k) (см. структурную формулу). Номер m уровня НВМО , на которую при во збуждении переходит электрон, на 1 больше, и равен m=n +1=4+k+1=5+k. 6.3) То же самое число (4+k) равно ко личеству чередующихся фрагментов с двойной и одинарной связью типа C=C-C между двумя атомами N. Длина фрагмента N + =C-C ( или N -C=C) в циклах считается равной C =C-C . Если усреднённая из- за сопряжения длина связи C ј C равна a , то длина двух связей в звене цепи сопряжения равна 2 a, и расстояние между атомами N равн о 2 Ч (4+k) a . 6.4) Учтём дополнительную протяжённость электронного об лака за пределы системы сопряжения, добавляя к ней ещё одну длину связи. В таком случае длина ящика L , в котором дело кализован электрон, равна L= 2(4+k) a + a = (9+2k) a . 6.5) Подытожим только что полученные расчётные формулы: 6.6) Необходимые постоянные в СГС : m=9.1 ґ 10 -28 г (масса элек трона), c=3 ґ 10 10 см/c (скорость света), h = 6.62 ґ 10 -27 э Ч c (конс танта Планка). О размерности энергии 1 эрг=1э=1дн Ч см=1г Ч см Ч с 2 Ч см=1г Ч см 2 Ч с 2 . Окончательно подставляем в формулу и получаем Можно вычислить усреднённую длину связи . Вначале удобно вы числить величины 1/ a 2 , затем их арифметически усреднить , и из усреднённого квадрата длины в завершение извлечь квадратный корень . Результат расчёта предс тав лен в таблице в нижней клетке посл еднего столбца .... Это величина равна , Её-то и отождествим с искомым значением усреднённой дл ины связи СС. Сравним результат с табличными данными. У одинарная связи C-C в молекуле этана длина 1.53 А 0 . У двойной связи C = C в молек уле этена длина 1.33 А 0 . Длина выровненной связи C ј C в молекуле бензола 1.39 А 0 . Простое арифметическое усреднение даёт a=1.43 А 0 Расчёт из электронных спектров дал =1.39 А 0 в бензоле a=1.39 А 0 Согласие удивительное !!! О собенно с бензолом !!! Конечно же, нами был использ ован ряд приёмов подгонки... В данной задаче продемонстрирован довольно типичный набор приёмов, кот орыми пользуются химики в отсутствие достаточно строгих способов расч ёта молекулярных характеристик. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ по разделу: Даниэльс-Олберти, стр. Раздел 15.14, задача-пример 15.6, Задачи 15.64, 15.65 Част ь 3. Молекулярные колебания. Константа упругости химической связи. Колеб ательные деформации ядерного остова. Амплитуды колебаний. Спектры ИК-по глощения. Вводная теория ( если нет времени, можно опустить ) Природа молекулярных колебаний Истинный энерге тический у ровень связывающего со стояния 2-х атом ной молекулы не может совпадать н епосредственно с минимумом потенциальной кривой в адиабатическом приближении. Это означало бы на рушени е принципа Гейзенберга D R ЧD p x і h. Если R є R 0 , то D R є 0, и это невозможно...!!! Проблема решается за счёт поднятия истинного уровня над минимумом, и при R=R 0 воз никает необходимый диапазон отклонений D R № 0. Они периодичны – это колебан ия. Максимальное отклонение от положения равновесия– амплитуда колеб ания. Потенциал молекулярных колебаний. Амплитуда. Около минимума вблизи R 0 адиабатический потенциал – энергетическую кривую можно ап проксими ровать парабо лой . Периодически меняющееся смещение равно x = R-R 0 . Движение ядер с параболическим по тенциалом – гармоническое колебание . Его законы, полученные в класс ической физике, в основном справед ливы и в квантовой механике. Спра ведл ивы известные соотношения. Потенциальная энергия и силовая кон станта р авны Формула квантования энергии осциллятора: Возбуждение молекулярных колебаний при поглощении излучения. Так , регистрируя резонансную частоту поглощаемого излучения , тем самым изме ряем и собственную частоту молекулярного колеб ания . Валентные колебания ( периодические смещения ядер от равновесия ): Здесь представлены величины : Колеблющаяся масса связи A-B рассчитывается как приведённая величина: N 0 - число Аво гадро , M A , M B – молекулярн ые массы в у.е ., w 0 = 2 pn =2 p c(1/ l ) - Круговая частота колебания . Последняя формула позволяет вычислить амплитуду кол ебания на основании его соб ственной частоты. Линейное колебание это пр остейший вид молекулярной деформации. Если оно состоит лишь в удлинении и сокращении связи, то н азывается ва лентным . Амплитуда вычисл яется на основании лишь собственной частоты и даёт возможность количе с твенно и наглядно оценить степень деформируемости молекулы. ПРИМЕРЫ Вы найдёте в кафедральном прак тикуме-СБОРНИКЕ Методические указания к лабораторным р аботам по курсу “Физическая химия” 1985 го д . “к олебательная спектроскопия ”, 4.5.2. Стр. 41-44, а также в новом практикуме 2002 года из дания Задача 2. В спектре ИК-поглощения полиэтилена (-CH 2 -CH 2 -) 2 наблюдается сравнительно небольшое число хорошо выделенны х колебательных полос. Это полосы с частотами (волновыми числами) (720, 1420, 2800, 2900) см -1 . Две пер вые полосы принадлежат дефо рмационным колебаниям (маятниковому и нож ничному). Полосы 2800, 2900 см -1 принадлежат валентным колебаниям. Рассчи т ать амплитуды валентных колебаний на двух низших уровнях ( v =0, 1). Рис. ИК-спектр Полиэтилена (тонкая плёнка) РЕШЕНИЕ. Удобно выполнить в системе СГС. (Вы можете сделать это и в системе СИ). В обоих этих колебаниях ко леблющаяся масса одна и та же. Это приведённая 1) Приведённая масса связи C-H равн а m CH = [(12 Ч 1)/ (12+1)] / 6.023 Ч 10 23 г =1.533 Ч 10 -24 г 2) В обоих валентных колебаниях ( симметричном 2860 и асимметричном 2950) синхронно движутся ядра двух атомов во дорода, поэтому колеблющаяся масса удваивается и равна 2 Ч 1.533 Ч 10 -24 г » 3.07 Ч 10 -24 г 3) Круговая частота колебания ра вна w 0 = 2 p Ч c Ч (1/ l )=6.28 Ч 3 Ч 10 10 Ч 2850 =5.369 Ч 10 14 рад/с Величина = (6.62 Ч 10 -27 /2 p )/ (3.07 Ч 10 -24 Ч 5.369 Ч 10 14 )= 0.64 Ч 10 -18 см 2 4) Амплитуда нулевого колебат ельного уровня: A 0 =(0.64 Ч 10 -18 см 2 ) 1/2 » 0.8 Ч 10 -9 см =0.08 A 0 5) Это значение примерно на пор ядок менее длины связи. 6) Амплитуда первого колебате льного уровня: A 0 =(3 Ч 0.64 Ч 10 -18 см 2 ) 1/2 » 1.39 Ч 10 -9 см » 0.14 A 0 Амплитуда возрастает на возбуждённых уровнях.... ВЫВОД Известно, что длина химической связи C-H в соединениях рав на 1.06 - 1.1 A 0 . Найденные амплитуды имеют разумные физические значе ния, составляя в основном и близлежащем возбуждённом состояниях 8-14% от дл ины связи. Деформационные колебания ( периодичес кие изменения валентных углов ): (эти выч исления Вы выполняете по мере возможности) Периодические изменении валентных углов называются деформационными колеба ниями. В этом случае амплитуда уже не линейная, а угловая. Воспользуемся известными аналогиями в описании поступательного и вращ ательного движений. При переходе от линейного к вращательному движению следует заменить: линейное смещение x -угло вым отклонением f . линейную амплитуду A - уг ловой амплитудой F . массу m - моментом инерци и I. Константа упругости линейного колебания k = mw 2 заменяется аналогичной константой упругости углового (деформац ионного) колебания k = I w 2 . Формула для расчёта линейной амплитуды превратится в формулу для вычисления угловой амплитуды. Задача 2. В спектре ИК-поглощения полиэтилена (-CH 2 -CH 2 -) 2 наблюдается сравнительно небольшое число хорошо выделенны х колебательных полос. Это полосы с частотами (волновыми числами) (720, 1420, 2800, 2900) см -1 . Две пер вые полосы принадлежат дефо рмационным колебаниям (маятниковому и нож ничному). Две последние полос ы принадлежат валентным колебаниям. Рассчи тать амплитуды деформацион ных колебаний на основных уровнях ( v =0). Пример расчёта смотри в пра ктикуме “Методические указания к лабораторным работам по курсу “Физическая хи мия”” 1985 год . “к олебательная спектроскопия ”, 4.5.2. Стр. 41-44. Указание . В этой задаче главный упор дел ается на вычисление моментов инерции. У маят никового колебания он раве н удвоенному моменту инерции связи C-H. У ножничного равен половине момент а инерции связи C-H. Повороты отдельных связей принимаются относительно атома C.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Он был не дурак пожрать, а нажраться - так вообще гений.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru