Влияние магнитного и электрического полей на свойства гелей оксигидрата иттрия

• Автор: Юдина, Екатерина Петровна
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Обзор литературы.

1.1 Оксигидраты иттрия. Их строение и свойства.

1.2 Сорбционные свойства оксигидратов РЗЭ

1.3 Мезофазоподобность полимерных гелей оксигидрата иттрия. Жидкокристаллическое состояние вещества

1.3.1 Мсзофазоподобные структуры гелей ОГИ

1.3.2 Структура и классификация жидких кристаллов.

1.3.3 Типы фазовых превращений в жидких кристаллах

1.3.4 Электрические явления, связанные с фазовыми переходами в жидких кристаллах.

1.4 Влияние электрического и магнитного полей на жидкие кристаллы ЖК.

1.4.1 Нематические жидкие кристаллы.
1.4.2 Смектические жидкие кристаллы.
1.4.3 Холестерические жидкие кристаллы
1.5 Методы исследования коллоидных систем
1.5.1 Оптические свойства оксигидратых систем.
1.5.2 Исследование реологических свойств оксигидратов РЗЭ.
1.5.3 Термический анализ
1.6 Действие электрических и магнитных полей на коллоидные системы
1.7 Формирование гелевой мембраны оксигидратов РЗЭ.
1.8 Постановка задач исследования
Глава 2 Экспериментальная часть
2.1 Методики синтеза гелей оксигидрата итгрия
2.2 Методики приготовления растворов.
2.3 Аналитическая методика определения содержания иттрия в растворах
2.4 Методика изучения сорбционнопептизационных свойств гелей ОГИ
2.5 Методика воздействия на гели ОГИ магнитным полем.
2.6 Методика воздействия на гели ОГИ электрическим полем.
2.7 Методика воздействия импульсного магнитного поля на гели ОГИ
2.8 Методика термогравиметрического исследования образцов ОГИ
2.9 Методика синтеза ОГИ для оптических и реологических исследований.
2. Методика изучения оптических свойств гелей ОГИ.
2. Исследование реологических свойств свойств гелей ОГИ.
2. Микроскопические исследования
Глава 3 Оптические свойства гелей ОГИ под влиянием магнитных и электрических полей.
3.1 Эффекты, возникающие в мезофазоподобных гелях под действием внешних полей.
3.2 Влияние импульсного магнитного поля на оптические свойства гелей ОГИ.
3.3 Кинетика изменения оптической плотности геля ОГИ под действием импульсного
магнитного поля.
Глава 4 Влияние импульсного магнитного поля на реологические свойства гелей ОГИ.
4.1 Анализ полных реологических кривых гелей ОГИ
4.2 Кинетика изменения вязкости геля ОГИ после экспозиции в импульсном магнитном
Глава 5 Результаты микроскопических исследований
5.1 Мезофазоподобность гелевого строения
5.2 Удвоение радиусов песмейкеров.
Глава 6 Влияние магнитного поля на сорбционные свойства гелей ОГИ.
6.1 Влияние электрического и магнитного полей на сорбционные свойства гелей ОГИ.
6.2 Влияние времени экспозиции на процесс сорбции и восстановление сорбционных свойств эффектрелаксации
6.3 Термогравиметрическое исследование гелей ОГИ.
Общие выводы.
Список использованных источников


Было установлено, что катион У3 сильно гидролизуется уже в кислой области. Оксигидраты свободные от примесей основных солей синтезируют при более 9 4. Ранее авторами работ 6, 7, 8 было показано, что сорбционные свойства оксигидратов РЗЭ определяются полимерным строением оксигидратной матрицы. Для изучения сорбционных свойств методом изомолярных серий снимают концентрационные изотермы, то есть функциональные зависимости Г ДС, где Г величина, отражающая изменение количества иттрия в растворе, вызванное одним граммом оксигидрата, ммольг, С концентрация сорбата, мольл. Оксигидраты иттрия могут иметь линейные и волнообразные изотермы, характер которых определяется условиями синтеза гелей. Линейные изотермы аппроксимируются уравнением Генри и могут иметь как положительную сорбция растет с повышением концентрации, так и отрицательную сорбция уменьшается с ростом концентрации констант Генри. Волнообразный характер изотерм объясняется периодическими процессами сорбции и пептизации, протекающими по автоволновому механизму, через образование адсорбционных активных комплексов ААК. Близкие к линейным зависимости, вероятно, образуются либо при большой структурноморфологической неоднородности, когда разнообразие образующихся ААК нивелирует волнообразную форму изотермы либо при незначительном количестве частиц, участвующих в образовании ААК, благодаря чему амплитуда колебаний получается небольшой. И сорбционные и пептизационные характеристики оксигидратных гелей определяются числом частиц, участвующих в образовании ААК, возникновение и разрушение которого процесс автоволновый и должен периодически зависеть от свойств среды, например от концентрации частицмономеров. Поэтому для данных систем удивительно наличие не волнообразных периодических, а линейных изотерм. Обнаружено, что зависимость сорбционных свойств от синтеза и количества соли иттрия при синтезе периодическая 9. Мезофазоподобность полимерных гелей оксигидрата иттрия. Гели оксигидрата иттрия интерпретируются как полимерные неорганические соединения. Полимеры в силу своего цепочечного строения склонны к формированию различных типов мезофаз. В растворах амфифилов мезофазы образуются при изменении концентраций растворов, когда происходит переход от неупорядоченного изотропного к упорядоченному анизотропному раствору. Для таких систем употребляется термин лиотропные жидкие кристаллы. Лиотропные системы также обнаруживают термотропное поведение, становясь при нагревании изотропными . Амфифилы это низкомолекулярные вещества, молекулы которых, грубо говоря, имеют вид стержня, на одном конце которого расположена полярная группа в воде она может либо подвергаться диссоциации, либо нет, в зависимости от структуры, а большая часть стержня представляет собой гибкую гидрофобную углеводородную цепь. Молекулы различных амфифилов в различной степени растворимы в воде. Если дипольные моменты полярных головок молекул малы, а углеводородные хвосты достаточно длинные, то это плохо растворяющиеся амфифилы или набухающие. Если у амфифила короткий углеводородный хвост и полярная группа с большим дипольным моментом, то это хорошо растворяющийся амфифил. Системы амфифильных молекул, претерпевающие изменения, называются мицеллами. Мицеллы носят характер статистических образований, поэтому их не следует рассматривать как стабильные объекты с определенной геометрией. В лиотропном жидком кристалле группы мицелл обнаруживают отчетливую стабильность и дальний порядок. Изменение условий температуры, давления или концентрации компонентов тотчас же вызывает изменение упорядочения мицелл 5. При растворении в воде по достижении критической концентрации мицеллообразования ККМ амфифилы образуют шарообразные и цилиндрические мицеллы. Если продолжать повышать концентрацию растворяемого амфифила, то, как известно, количество образовавшихся мицелл увеличивается, а количество растворенного в виде отдельных молекул амфифила меняется слабо. Поэтому по достижении некоторой концентрации растворенного амфифила может возникнуть конденсация пара мицелл и образоваться мицеллярная жидкость.