Глава 23. Хроматография................
* • 5
23.1. Общая теория хроматографии...........
23.2. Количественный хроматографический анализ......' q
23.3. Переход от хроматограмм к числовым данным.....j jg
23.4. Газовая хроматография .............' ,.
23.5. Газожидкостная хроматография ........... ц-
23.5.1. Газовые хроматографы............ 25
23.6. Газотвердая хроматография............. 25
23.7. Суперкритичсская газовая хроматография........ 25
23.8. Разделение компонентов элюата газовой хроматографии . 26
23.9. Применение газовой хроматографии для характеристики и ана лиза полимеров................... 27
23.10. Жидкостная хроматография...... ....... 27
23.11. Жидкостно-твердая хроматография........... 28
23.12. Выбор материала для заполнения колонок в ЖТХ..... 29
23.13. Выбор подвижной фазы в ЖТХ............. 32 I
23.14. Хроматографы для ЖХВД............. 33
23.15. Тонкослойная хроматография ............. 36
23.16. Техника тонкослойной хроматографии.......... 37
23.16.1. Приготовление пластинок для ТСХ........ 37
23.16.2. Способы нанесения проб образца......... 38
23.16.3. Хроматографическое проявление хроматограммы ... 39
23.15.4. Определение растворенных веществ........ 39
23.17. Метод многократного программированного проявления в ТСХ . 40
23.18. Применение ТСХ для исследования полимеров....... 41
23.18.1. Определение методом ТСХ молекулярновесового распределения .................. 42
23.19. Радиальная (круговая) хроматография высокой эффективности 42
23.20. Ионообменная хроматография............. 44
23.21. Химические разделения с использованием полиуретанов с открытыми порами.................... 46
Глава 24. Обращенная газовая хроматография............4' I
24.1. Аппаратура для обращенной газовой хроматографии.....4о
24.2. Приготовление капиллярных колонок...........4
24.3. Использование обращенной газовой хроматографии для идеи-тификации и анализа полимеров .............
24.3.1. Определение температуры стеклования методом обращен-ной газовой хроматографии............
24.3.2. Определение степени кристалличности полимеров методом ^ обращенной газовой хроматографии......, • • • •
24.3.3. Определение коэффициентов диффузии методом обращен- ^ ной газовой хроматографии...........'
24.3.3. Определение коэффициентов диффузии методом обращен- ^ ной газовой хроматографией......• • • •
54 Глава 25. Ситовая хроматография ... ...........' .
54
25.1. Жидкостная ситовая хроматография......... 55
25.2. Гель-фильтрация..................
25.3. Гель-проникающая хроматография........... 55
25.4. Хроматограммы ГПХ ................ 56
25.5. Методы калибровки в ГПХ.............. 57
25.5.1. Метод, использующий стандарты с узким молекулярно-весовым распределением............. 58
25.5.2. Универсальный калибровочный метод........ 58
25.5.3. Метод, использующий стандарты с широким молекуляр-новесовым распределением............ 60
25.6. Эффект перегрузки............... . .60
25.7. Расчет средних молекулярных весов........... 60
25.8. Коррекция на уширение пика.............. 63
25.9. Хроматографы для ГПХ................ 64
25.10. Приготовление образцов для ГПХ........... 68
25.11. Препаративная ГПХ................. 69
25.12. ГПХ высокого разрешения............... 70
25.13. Дифференциальная ГПХ............... 70
25.14. Применение ГПХ для характеристики и анализа полимеров . . 71
25.15. Определение разветвленности полимеров......... 72
25.16. Гидродинамическая хроматография........... 73
25.17. Универсальная калибровочная кривая для ГДХ....... 74
25.18. Гидродинамические хроматографы ........... 74
25.19. Применение гидродинамической хроматографии для характеристики и анализа полимеров .............. 75
а 26. Морфология полимеров.................. 76
26.1. Кристаллизация полимеров.............. 77
26.2. Ламелярные монокристаллы.............. 80
26.3. Полимерные сферолиты................ 83
26.4. Аксиалиты .................... 88
26.5. Дендриты .................... 89
26.6. Кристаллы из вытянутых цепей............. 89
26.7. Фибриллярные полимерные кристаллы.......... 92
26.8. Эвтектическая кристаллизация в полимерных растворах ... 93
26.9. Эпитаксия .................... 94
26.10. Текстура ..................... 95
26.11. Дефекты кристаллов................. 97
26.12. Определение температуры плавления кристаллического полимера 97
26.13. Степень кристалличности............... 98
26.14. Травление .................... 98
а 27. Электронная микроскопия ................ 100
27.1. Основы микроскопии ................ 100
27.2. Просвечивающая электронная микроскопия........ 101
27.3. Препарирование образцов для просвечивающей электронной микроскопии ................... 103
27.4. Отливка с оттенением................ 105
27.5. Метод реплик ................... 106
27.6. Определение кривых молекулярновесового распределения методом электронной микроскопии ............. 108
27.7. Применение просвечивающей электронной микроскопии в исследовании полимеров................. 109
27.8. Сканирующая электронная микроскопия......... ПО
27.9. Препарирование образцов для сканирующей электронной микроскопии ...................... 112
27.10. Повышение контрастности с помощью каналовых электронов. 112
27.11. Применение сканирующей электронной микроскопии в исследовании полимеров.................. 113
Глава 28. Рентгеноструктурный анализ............
114
28.1. Свойства рентгеновских лучей...........
28.2. Дифракция и рассеяние.............. "пс
28.3. Геометрия дифракции..............' ii
28.4. Рентгеновская дифракция в больших углах......' 1IS
28.5. Двухволновая дифракция рентгеновских лучей....._ ,1^
28.6. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей....... ' ^о
28.7. Оборудование для изучения дифракции рентгеновских лучей .' .' ]оз
28.7.1. Рентгеновские камеры ............' j^o
28.7.2. Рентгеновский дифрактометр.........•' ! 125
28.7.3. Приготовление образцов............' ^
28.8. Информация, получаемая при измерениях дифракции . . 12g
28.9. Применение дифракции рентгеновских лучей в больших углах
в исследовании структуры полимеров ........... 131
28.10. Применение малоуглового рассеяния рентгеновских лучей для исследования структуры полимеров ........... 131
28.11. Определение степени кристалличности полимеров методом рент-геноструктурного анализа ............... 132
Глава 29. Анализ методом электронной дифракции..........135
29.1. Свойства электронного пучка..............135
29.2. Оборудование для анализа методом электронной дифракции . . 135
29.3. Препарирование образцов для анализа методом электронной дифракции .....................136
29.4. Малоугловое электронное рассеяние...........137
29.5. Применение анализа электронной дифракции в исследовании структуры полимеров.................137
29.6. Различия между электронным и рентгеноструктурным анализами 137
Глава 30. Электронная спектроскопия для химического анализа ..... 139
30.1. Спектрометры ЭСХА................. 140
30.2. Приготовление образцов для ЭСХА........... 141
30.3. Использование ЭСХА в исследовании полимеров...... 142
Глава 31. Измерения плотности (деиситометрия)...........143
31.1. Абсолютная плотность ................143
31.2. Пикнометрический метод...............143
31.3. Метод, основанный на использовании колонки с градиентом плотности .......................J44
31.4. Дилатометрический метод...............}4*
31.5. Относительная плотность ...............|*>
31.5.1. Ртуть в качестве стандарта............'™
31.6. Автоматический цифровой денситометр..........
31.7. Определение удельного парциального объема растворенного веще-ства дилатометрическим методом.............j .-j
31.8. Оценка степени кристалличности полимеров по плотности . • •
149 Глава 32. Температуры стеклования и плавления.........•
152
32.1. Релаксационные процессы в области Ts......• • ' jgg
32.2. Теория стеклования, связанная с концепцией свободного объема ^
32.3. Дырочная теория...............• ' ' \УЬ
32.4. Полимерные стекла..............• ' [55
32.5. Факторы, влияющие на Ts............' ' ' 155
32.5.1. Микроструктура цепи ..........' ' ' 156
32.5.2. Кристалличность ...............
32.5.3. Тактичность................. 156
32.5.4. Молекулярный вес............... 157
32.5.5. Разветвленность ............... 158
32.5.6. Межмолекулярные взаимодействия........ 158
32.5.7.'Растворители и пластификаторы.......... 158
32.5.8. Сополимеризация и смеси полимеров........ 159
32.5.9. Вытяжка полимерных образцов.......... 160
32.6. Определение Те................... 160
32.7. Температура плавления (Тт).............. 161
32.8. Влияние растворителя на Тт.............. 162
32.9. Соотношение между Ts и Тт.............. 163
32.10. Практическое значение Те и Тт............. 163
Глава 33. Диэлектрические свойства полимеров...........165
33.1. Оборудование для измерения диэлектрической проницаемости и фактора потерь ................... 168
33.2. Применение диэлектрических методов для исследования структуры полимеров...................169
33.3. Метод термостимулированного разряда..........169
Глава 34. Термический анализ полимеров .............171
34.1. Термогравиметрия.................. 172
34.1.1. Термовесы ................. 175
34.2. Термическая хроматография.............. 177
34.3. Методы дифференциального термического анализа..... 177
34.3.1. Приборы для ДТА..............179
34.3.2. Методика приготовления образцов для ДТА.....181
34.4. Дифференциальные сканирующие калооиметры.......183
34.4.1. Приготовление образцов для ДСК.........184
34.5. Применение ДТА—ДСК-методов при исследовании полимеров . 185
34.5.1. Методы определения Те с помощью ДТА—ДСК-методов 186
34.5.2. Определение Tg и Тт путем дифференциального термического анализа при высоких давлениях ....... 187
34.6. Количество теплоты.................187
34.7. Измерение энтальпии ДТА—ДСК-методами........188
34.8. Определение удельной теплоемкости ДТА — ДСК-методами . . 188
34.9. Расчет термодинамических функций по теплоемкости.....190
34.10. Измерение степени кристалличности полимеров ДТА—ДСК-методами ......................190
34.11. Высокоскоростная сканирующая калориметрия.......191
34.12. Тонкопленочная калориметрия.............192
34.13. Методы, основанные на определении выделяющихся газообразных продуктов...................192
34.13.1. Термический анализ летучих веществ........192
34.13.2. Ловушки..................193
34.14. Анализ выделившихся газов.............195
34.15. Пиролитическая газовая хроматография полимеров.....196
34.15.1. Использование пиролитической газовой хроматографии
в полимерных исследованиях...........200
34.16. Теплопроводность полимеров .............200
34.16.1. Равновесные методы определения теплопроводности . . 201
Глава 35. Измерения анизотропии полимеров.............203
35.1. Определение ориентации в полимере...........203
35.2. Функция ориентации молекулярных цепей.........204
35.3. Двойное лучепреломление............... 204
35.4. Измерения двойного лучепреломления........
35.4.1. Измерение двойного лучепреломления трансмиссионным методом ................ 2П7
35.4.2. Измерения двойного лучепреломления методом КОМП'РН' сации.............. опо
35.5. ДИХРОИЗМ ...............'.'.'.'.' 9QQ
35.6. Измерения дихроизма в ультрафиолетовой и видимой областях 211
35.7. Измерения дихроизма в инфракрасной области..... 219
35.8. Динамическая инфракрасная спектроскопия . . . . .'.'.' ' oio
35.9. Электрооптические эффекты в полимерах......* 21з
35.10. Малоугловое светорассеяние как метод изучения ориентации .' ' 215
35.10.1. Приборы для светорассеяния.........\ [ 217
35.10.2. Применение малоуглового светорассеяния в исследовании полимеров.............. 2)9
35.11. Изучение молекулярной ориентации методом поляризованной флуоресценции .................. 2ig
35.12. Акустические (звуковые) методы..........._' 222
35.12.1. Аппаратура для измерения ориентации акустическим
методом ..................224
Глава 36. Поверхностное натяжение твердых полимеров.......225
36.1. Определение контактного угла.............226
36.2. Применение измерений поверхностного натяжения в полимерной химии ......................227
Глава 37. Диффузия в полимерах.................228
37.1. Измерения сорбции.................231
37.2. Определение коэффициентов диффузии..........232
37.3. Газопроницаемость полимерных пленок..........232
37.4. Определение константы проницаемости..........234
37.5. Определение коэффициента диффузии для пленок......235
37.6. Изучение методом ЯМР-спектроскопии зависимости диффузии газов в полимерах от концентрации и давления ........ 235
Глава 38. Деструкция полимеров.................237
38.1. Деструкция полимеров по закону случая.........237
38.2. Процессы сшивания по закону случая...........238
38.3. Фотодеструкция полимеров..............238
38.4. Определение квантового выхода.............240
Глава 39. Окислительные реакции полимеров............243
39.1. Измерение поглощения кислорода............243
39.2. Определение гидроперекисных групп...........245
39.3. Определение карбонильных групп в полимерах.......245
39.4. Окисление полимеров синглетным кислородом.......246
39.5. Окисление полимеров атомарным кислородом........248
39.6. Окисление полимеров озоном..............249
39.7. Экспериментальная техника работы в вакууме........251
Глава 40. Единицы и константы............... • • 254
40.1. Перевод единиц из С ГС в СИ и обратно..........^§2
40.1.1. Определения единиц СИ.............???
40.1.2. Температурные шкалы..............?„
40.1.3. Коэффициенты перехода для единиц давления.....fj;9
40.2. Универсальная газовая постоянная...........• „en
40.3. Число Авогадро...................
40.4. Константа Больцмана.................260
40.5. Математические преобразования ............261
Приложение А. Таблица перехода от длин волн А, (мкм) к волновым числам v (см~') для ультрафиолетовой и видимой областей спектра (с интервалом 1 мкм)...............265
Приложение Б. Таблица перехода от волновых чисел v (см-') к длинам волн Я (мкм) для ультрафиолетовой и видимой областей спектра (с интервалом 100 см"1)...........267
Приложение В. Таблица перехода от поглощения Т к пропусканию А (с интервалом 0,1% Т).................268
Приложение Г. Растворители для анализа методом ультрафиолетовой и видимой спектроскопии ............... 274
Приложение Д. Таблица перехода от длин волн X (мкм) к волновым числам v (см~') для инфракрасной области спектра (с интервалом 0,1 мкм)..................279
Приложение Е. ИК-спектры ряда промышленных оптических материалов,
использующихся в ИК-спектроскопии.........285
Приложение Ж. ИК-спекгры ряда промышленных растворителей для ИК-
спектроскопин ................. 287
Приложение 3. ЯМР-спектры ряда промышленных растворителей для ЯМР-спектроскопии .................293
Приложение И. Химические структуры распространенных жидких фаз [О:
905] .....................297
Приложение К. Рабочие температуры и растворители, рекомендованные при
использовании различных жидких фаз [О: 905].....302
Приложение Л. Производные единицы СИ и их связь с соответствующими единицами в системе СГС и другими распространенными единицами для оценки физических свойств.......307
Приложение М. Производные единицы СИ и их связь с единицами системы СГС или другими распространенными единицами для меха-? нических характеристик (модуль, напряжение, вязкость) . . 309
; Обзорная литература ....................310
Периодическая литература .................. 356
