Вращательная изомерия и ультразвуковая релаксация сложных эфиров и некоторых циклических соединений

• Автор: Тиранин, Владислав Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 111 с.

1. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ РЕЛАКСАЦИЯ ЖИДКОСТЕЙ, ВЫЗВАННАЯ

ВРАЩАТЕЛЬНОЙ ИЗОМЕРИЕЙ

1Л. Теоретические соотношения для конформационного перехода в молекуле жидкости

1Л Л. Статические термодинамические соотношения

1Л .2. Кинетическое уравнение и динамические коэффициенты

1Л .3. Распространение звуковых волн в релаксирующей жидкости

1.1.4. Определение термодинамических коэффициентов реакции

1.1.5. Определение параметров кинетики реакции

1.2. Импульсный метод измерения коэффициента поглощения и скорости ультразвука в жидкости
1.3. Измерение коэффициента поглощения и скорости ультразвука в жидкости методом резонатора

1.4. Значение ультразвуковых методов для решения задач конформационного анализа

Выводы по первой главе
2. ПРЕЦИЗИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ И СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В ЖИДКИХ СРЕДАХ
2.1. Импульсная ультразвуковая установка
2.2. Акустические резонаторы
2.3. Оценка погрешностей прецизионных экспериментальных установок при измерении коэффициента поглощения и скорости ультразвука в жидкости
Выводы по второй главе
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ БАРЬЕРОВ ВРАЩЕНИЯ В МОЛЕКУЛАХ РЯДА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ МЕТОДОВ

3.1. Конформационные переходы в эфирах муравьиной кислоты
3.2. Конформационные переходы в эфирах уксусной кислоты
3.3. Акустическая релаксация в фурфуроле
3.4. Механизм акустической релаксации в 3,5-дитретбутилпирокатехи-не
3.5. Практическое значение ультразвукового метода определения термодинамических параметров потенциальных барьеров.вращения
3.6. Применение результатов работы для анализа и прогнозирования химического равновесия
Выводы по третьей главе
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ Электрические принципиальные схемы электронных
узлов экспериментальных установок

Распространение волн сжатия в жидкости происходит адиабатически, за исключением случая очень высоких частот (выше 5 ГГц), когда длина звуковой волны имеет порядок длины свободного пробега молекулы. Для всех чистых жидкостей, кроме воды при О°С, удельная теплоемкость при постоянном давлении Ср превышает удельную теплоемкость при постоянном объеме Су и, следовательно, всегда у = Ср/Су >1. Избыточное давление в любой точке жидкости, находящейся под действием волны сжатия и разрежения , синусоидально колеблется вблизи статического или атмосферного давления, откуда следует, что при у > 1 происходит соответствующее периодическое изменение температуры.
В настоящей работе рассматриваются релаксационные процессы, обусловленные изменениями температуры в волне, причем обращается внимание как на теоретический анализ механизмов подобных процессов, так и на интерпретацию экспериментальных результатов на основе химических реакций. В частности, поскольку при помощи волн сжатия можно генерировать очень быстрые колебания температуры, используя эти синусоидальные колебания для нарушения существующего молекулярного равновесия, можно исследовать характеристики очень быстрых реакций. Обнаружено, что хотя такие процессы и приводят к дисперсии скорости звука, но этот эффект относительно мал и более целесообразно концентрировать внимание на поглощении волны при прохождении ее через исследуемую жидкость, т.е. на процессе переноса энергии от волны сжатия на нагревание жидкости.
Существуют различные механизмы диссипации энергии волны. Во-первых, поскольку в любой распространяющейся плоской волне наблюдается движение сдвига, существует вклад в энергию поглощения, обусловленный вязкостью. Во-вторых, так как все жидкости в какой-то мере обладают теплопроводностью, тепло будет перетекать от более теплых областей к более холодным областям и, несмотря на то, что процесс распространения звуковой

нально падает коэффициент преобразования электрической энергии в механическую, а уменьшать толщину пьезопластин для уменьшения номера гармоник можно до известного предела из-за их хрупкости. Кроме того, с увеличением частоты ультразвука сильно возрастают потери в контактном слое пьезопластин.
2.2 Акустические резонаторы
Акустический резонатор (АР) состоит из двух круглых параллельных пьезолинз 1 (рисунок 2.2), эластично прикрепленных к корпусу 2, пространство между которыми заполнено исследуемой жидкостью 3. При помощи одной из пьезопластин в резонаторе возбуждаются акустические колебания, другая пьезопластина является приемником этих колебаний.
к приемнику колебаний ->
тз а о о о о о о о о о о о о~
Рисунок 2.2 - Схема акустического резонатора
Для стабилизации температуры образца жидкости обычно используется жидкостное термостатирование. Однако такая система не всегда удобна. В настоящей работе рассматривается созданная электронная система для под-