Дипломды қ жоба білім беру бағдарламасы: 6В01507-29 Химия мұғалімін даярлау
St Cl2 және BaCl2 полиэтиленгликоль тұздары жүйесіндегі қатты күйдегі кешендердің құрылымы
жүктеу/скачать 436.64 Kb.
|
| 3.3. St Cl2 және BaCl2 полиэтиленгликоль тұздары жүйесіндегі қатты күйдегі кешендердің құрылымы.
Әдетте, қатты күйдегі әлсіз өткізгіш органикалық полимерлер олардың құрамында еріткіштер мен иондар сияқты қоспалардың болуымен түсіндіріледі. Бұл макромолекулалардың бос аймағы арқылы өтетін иондардың диффузиясымен тығыз байланысты. Дәл сол себепті иондық өткізгіштерді әртүрлі тұздарды полимерлермен молекулалық деңгейде ұнтақтау арқылы алуға болады. Полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль және басқалары сияқты иондық емес полимерлерді қолдану арқылы жеңіл, оңай өңделетін, пластикалық және түссіз полимерлі электролиттерді алуға болады. StСl2 және BaCl2 полиэтиленгликоль тұздарының қатты күйдегі кешендері металдың бөлінуі нәтижесінде компоненттердің әр түрлі арақатынасында композициядан алынды. Қатты күйдегі кешендердің рентгендік құрылымы рентген әдісін қолдану арқылы анықталды. Қатты молекулалық кешендердің кристалдық жолақтарының планетааралық арақашықтықтары Брагг / д / Вулф теңдеуі арқылы анықталды. 2 d sin Q= n λ мұндағы: d-жазықтықтар арасындағы қашықтық, λ-рентген сәулелерінің толқын ұзындығы, Q - шағылысу жазықтығы мен түскен сәуленің бағыты арасындағы бұрыш, n-шағылысу ретін көрсететін бүтін сан. ПЭГ - StСl2 және ПЭГ - BaСl2 жүйелеріндегі қатты жүйедегі кешендердің рентгендік құрылымы бастапқы компоненттердің әртүрлі қатынастарында анықталды. Тұздың полиэтиленгликольмен өзара әрекеттесуі нәтижесінде /d /тұз өнімдерінің кристалдық жолақтарының планетааралық арақашықтықтары анықталды және оның көрсеткіштері кестелерде келтірілген. Енді жоғарыда аталған жүйелерді бөлек қарастырайық. Кешеннің ДИФРАКТОГРАММАСЫНДА PEG-Ba cl 2 = 9: 1 қатынасында олимер спектрлері 100 с-тан 170 С-қа дейінгі орташа шашырау бұрышы аймағында және ПЭГ-BaCl-де 200 с-тан 20 С-қа дейінгі орташа шашырау бұрышы аймағында көрінеді. қатынасы 2 =1:1, спектрлер Peg-Ba cl 2 және ПЭГ-StCl2 жүйелеріндегі қатты фазалық кешендердің құрылымдары негізінен кистозды рентгендік дифрактограмма индикаторларымен белгіленеді. / 6.7 фото / N ° ПЭГ- Sт Сl 2 жүйесі үшін таза полиэфирдің рефлекстері /d=4,62; 3,81; 3,38; 2,88 А0/ комплекстің 9:1 қатынасында шашыраудың орташа бұрышы 110С-210С дейінгі аралығынан /d= 4,65;3,81; 3,40; 2,87 А0/ көрінсе, ал, Sт Сl 2 тұзының спеклері /d= 4,03; 3,77; 2,92 2,46; 2,27 А0/ комплекстің 1:1 қатынасындағы рефлекстеріне /d= 3,98; 3,81; 2,79; 2,27 А0/ сәйкес келеді. 4:1 қатынасындағы ПЭГ-BaCl2 жүйесіндегі молекулалық кешеннің кристалдық жолақ спектрлерінің d= 5,63; 4,39; 3,02; 2,34 A0/ планетааралық қашықтық, ал ПЭГ-StCl2 жүйесіндегі кешеннің планетааралық қашықтықтарының d= 5,66; 4,53; 2,70; 2,66 A0 мәндері бар. Бұл белгілі бір мөлшерлер Peg рефлекстерінің басқа кешені пайда болғанын дәлелдейді: тұз және полимер, яғни жаңа құрылымы бар. 6 –сурет. BA SL 2 тұз / 1/, SP: St = 1:1 /2/, 4:1 /3/, 9:1 /4/ кешендердің рентгендік Дифрактограммалары және Peg /5 / қатынасында. 7-сурет. Sт Сl 2 тұзының /1/, Сn : Cт = 1:1 /2/, 4:1 /3/, 9:1 /4/ қатынасындағы комплекстердің және ПЭГ-дың /5/ рентген дифрактограммалары. 2-кестеде полиэтиленгликоль-байланыс металл тұздары жүйелеріндегі қатты күйдегі кешендердің рентгендік спектрлері келтірілген. Құрылымдық диаграмма сонымен қатар ПЭГ-st cl 2 жүйесінің әртүрлі қатынастарындағы молекулалық кешендердің кристалдық жолақтарының қарқындылығына негізделген. Молекулалық кешендер құрамның өзгеруінің барлық коэффициенттерін ескере отырып түзетіледі. /Сурет 8/. Шынында да, донорлық оттегі атомының стронциймен әрекеттесуі стронций ионының өлшемі мен полиэтиленгликоль конформациясы арасында кеңістіктік сәйкестікке ие. Оттегі атомизаторлары арасындағы бос кеңістікте толық өлшемді st 2T катиондары оңай орналасады. Бұл жүйе үшін құрылымдық диаграмманың максимумдары тұтқырлық әдісімен анықталған кешеннің құрамына сәйкес келеді. Біз кешендегі тұздың мөлшері біртіндеп артқан сайын тұз спектрлері айқын көрінетініне көз жеткіздік. Яғни, кешенде ПЭГ: тұз= 9: 1 қатынасында композицияның компоненттері бастапқы полимердің спектрлерін сақтайды, ал кешенде ПЭГ: тұз= 1:1 қатынасында бастапқы тұздың кристалдық шағылыстары пайда бола бастайды. ПЭГ қатынасындағы Полиэтиленгликоль: тұз= 4:1 берілген тұзбен толық әрекеттесіп, полимерге де, тұзға да тән емес кешендердің жаңа спектрлерін түзетуге әкелді. Бұл еріткіште полимер макромолекуласы конформациялық өзгерістер нәтижесінде босаңсытады. 8 –сурет. ПЭГ- Sт Сl 2 жүйесінің құрылымдық диаграммасы: ПЭГ /1/, Sт Сl 2 /2/ және молекулалық комплекстер /3,4,5/. Құрылымға ие болды. Қатты күйде немесе ерітіндіде полиэтиленгликоль өзінің спиральды құрылымын жартылай немесе толығымен сақтай отырып,сілтілік жер металдарының тұздарымен комплекстер түзеді. Полиэтиленгликоль макромолекуласының сілтілік жер металдарымен түзген қатты күйдегі молекулалық комплекстері ИҚ – спектраскопиялық әдіс арқылы зерттелінді /9-сурет/. Кесте 1 ПЭГ Sт Сl 2 және Ba Сl 2 тұздары жүйелеріндегі қатты күйдегі комплекстердің ИҚ-спектрлерінің мәліметтері. Сn : Cт = 4:1
Қарапайым полиэстердің C-O-C тобымен сипатталатындығы бізге алдыңғы жұмыстардан белгілі. Полиэтиленгликоль тізбегі кристалды күйдегі жеті CH2 CH2 o қосылыстарынан және екі талшықты спиральды бұрылыстардан тұрады. Оң жақтағы сіңіру полиэтиленгликольдің полимерлену дәрежесіне байланысты. Қарапайым полиэфирлер үшін C = O полярлығына байланысты толқын ұзындығы 1200-1000 см -1 болатын аймақтарда сәйкес қарқынды сіңіру жолағы байқалады. Ал толқын ұзындығы 1400-1200 см -1 спектрлері полимер тізбектерінің ұзындығына айтарлықтай әсер етеді. Біз ПЭГ-Ba SL 2 жүйесінің қатты күйдегі молекулалық кешенінде толқын ұзындығы 1600-1400 см -1 аймақтарында 1565 см -1 жаңа тербеліс жолағы пайда болғанын байқадық. ал толқын ұзындығы 1200-1000 см -1 аймақтарында толқын ұзындығы 1600-1400 см -1 аймақтарында жаңа тербелмелі жолақтар пайда болады. симметриялық және асимметриялық SOS тобынан полиэтиленгликольдер төменгі жиілік аймағы жағынан кешенге өтеді / 1055 см -1, 1090 см -1 және 1140 см -1//. ПЭГ-St SL 2 жүйелеріндегі қатты күйдегі молекулалық кешендерде де полиэтиленгликольдің симметриялы және асимметриялық SOS тобының тербелмелі жолақтары толқын ұзындығы 1200-1000 см -1 аймақтарында төменгі жиілік аймағына қарай сысады. Толқын ұзындығы 1200-1000 см -1 болатын аймақтардағы күшті жолақ жиілігінің төмендеуі полиэтиленгликольдегі C=O байланысының электронды тығыздығының төмендеуімен түсіндіріледі. Осылайша, бұл жағдайда гетероатом-донор-оттегінің электронды жұбы сілтілі жер металдарының катиондарына ауысады. Осыған байланысты полиэтиленгликольдегі C=O байланысының электронды тығыздығы төмендейді. Полиэтиленгликольдің SOS тобының тербелістерінің валенттік аймақтарының өзгеруі оның сілтілі жер металдарының тұздарымен әрекеттесетінін көрсетті. Осылайша, жоғарыда алынған рентгендік дифракция және ИҚ спектроскопиясы арқылы алынған деректер полиэтиленгликоль сілтілі жер металдарының тұздары бар кешендер түзетінін дәлелдейді. Peg - стронций және барий металл тұздары жүйелеріндегі коплекстердің құрылымы негізінен кристалданғаны анықталды. 9– сурет. Полиэтиленгликольдің /1/, ПЭГ- Sr Сl 2 /2/, Sr Сl 2 /3/, ПЭГ- Ba Сl 2 /4/ және Ba Сl 2 /5/ ИК- спектлері; Сn : Cт = 4:1 жүктеу/скачать 436.64 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||