Cтраница 3
Практически во всех случаях колебания напряжения и частоты сопровождают друг друга, так как резко изменяется характер потребления активной и реактивной мощности. Изменяющаяся поперечная составляющая приводит к изменению угла бг ( см. рис. 1.2), связь колебаний которого с колебаниями частоты рассмотрим подробнее. [31]
Для слабодобротных резонансов полного отражения векторы распространяющихся волн с и d уже могут заметно различаться. Это наблюдается, когда резонансный участок ограничен неоднородностями, обеспечивающими сильную ( R ( li 0 5) связь колебаний внутри него. [32]
Однако если дейтерируется а-метиленовая группа [12] или группа ОН заменяется группой OD в мономерах кислот [11], то изменений vCO не наблюдается. Ничего подобного не обнаружено при полном дейте-рировании димера уксусной кислоты, но в этом случае понижение vCO в результате связи колебаний нейтрализуется более слабыми водородными связями в дейтерированной системе. [33]
На частоту колебаний карбонильной группы при заданной структуре Х2СО влияют многие факторы. В их число входят не только те, которые изменяют силовую постоянную связи СО ( индукционный, резонансный эффекты и эффект поля), но и такие физические факторы, как эффекты масс и изменения валентных углов, связь колебаний и изменение силовых постоянных соседних связей. Изменения фазового состояния, влияние природы растворителя и водородная связь также играют существенную роль в определении результирующей частоты колебаний. В последующем рассмотрении эти факторы обсуждаются отдельно, но следует иметь в виду, что в действительности конечное значение частоты определяется суммарным действием всех этих факторов. [34]
При колебании карбонильной группы оба атома двигаются с почти равными амплитудами. Для того чтобы движение атома углерода стало возможным, должно происходить некоторое сокращение и растяжение соседних связей С-X или деформация валентных углов. При этом появляется эффект связи колебаний, который может привести к изменению vCO без какого-либо соответствующего изменения силовой постоянной карбонильной группы. Эта связь колебаний, однако, отличается от рассмотренной в разд. [35]
Результаты некоторых вычислений заставляют думать, что изменения vCO, возникающие вследствие изменений силы соседних связей, могут быть очень значительными. Эти данные резко отличаются от соответствующих результатов для циклических систем и показывают, что сдвиги частот сопровождаются систематическими изменениями силовой постоянной карбонильной связи, а следовательно, их причиной являются главным образом химические силы. Остальные эффекты, обусловленные связью колебаний, по-видимому, малы. [36]
Все полосы обусловлены структурой R-О - CS, но трудно отнести какую-либо из отдельных полос к поглощению CS. Рао [91] отдает предпочтение отнесению к колебанию CS полосы при 1070 - 1020 см 1, а высокочастотные полосы относит к валентным колебаниям углерод-кислород. Однако существует, очевидно, значительная связь колебаний, и ни одна из этих полос не представляет какое-то колебание группы в чистом виде. [37]
Однако не следует предполагать, что эффекты полярных взаимодействий полностью отсутствуют. Значительный скачок в изменении частоты при переходе к замещению фтором представляется несоразмерно большим, и значение частоты не попадает на график рис. 3.2. Кроме того, наблюдаются значительные изменения как vCH, так и 6СН, которые должны указывать на некоторое перераспределение электронной плотности. Вероятно, смещения частот под влиянием эффектов связи колебаний в какой-то мере изменяются за счет поляризационных эффектов, влияющих на я-элек-тронное облако. Поттс и Найквист [68] отмечают небольшие смещения частот в более высокочастотную область, возникающие при замещении галогенами при атоме углерода в а-положении. Эти смещения частот по направлению обратны смещениям в низкочастотную область, наблюдающимся при разветвлении цепи, и авторы рассматривают их как результат поляризационных взаимодействий. [38]
Ряд соединений RCONHNH2 характеризуется весьма различными частотами, лежащими в интервале 1700 - 1640 см-1, а соединения RCONHNHCOR дают сложные полосы в областях 1740 - 1700 и 1707 - 1683 см-1. По-видимому, эти соединения представляют пример проявления связанных симметричных и антисимметричных колебаний. В этом случае даже при таком большом удалении карбонильных групп связь колебаний разрешена вследствие того, что система является плоской. Сходный случай представляют диароилперекиси. [39]
Мадор и Куинн получили спектры твердого СН31 при - 78, - 196 и - 269 С. Отчетливо видны несколько расщеплений полос, предсказываемых теорией. Кроме того, при более низких температурах линии сужаются и становится видимой еще более тонкая структура, свидетельствующая о наблюдаемом обычно уменьшении связи колебаний с кристаллической решеткой. [40]
Если бы силовая постоянная карбонильной группы значительно изменялась с изменением размера цикла в каком-то конкретном ряду лактонов, лактамов или циклических кетонов, то менялась бы также полярность, а вместе с ней и сила образующихся водородных связей. Это означает, что изменения, обусловленные эффектом гибридизации, также малы и большую роль в наблюдаемых изменениях карбонильных частот при изменении размеров цикла играют эффекты связи колебаний того типа, который был рассмотрен выше. Аналогично малые значения карбонильных частот в случае дм-трет-бу-тилкетона и а-замещенных метиларилкетонов [39] обусловлены, вероятно, в первую очередь увеличением валентного угла ССС, а не эффектами гибридизации. [41]
Линейные аллены служат прекрасным примером систем с сильносвязанными колебаниями. Три атома углерода совершают симметричное и антисимметричное колебания, что приводит к появлению двух достаточно разделенных полос. В инфракрасном спектре наблюдается только полоса антисимметричного колебания. Связь колебаний превалирует над всеми другими факторами, и на частоту колебаний очень мало влияет природа или число заместителей. Вотиц и Менкасо [31] обобщили литературные данные для 58 алленов различных типов, а Петров [93] и Борисов [94] привели некоторые дополнительные данные для этих соединений. В спектрах некоторых веществ, в частности тех, у которых заместителями являются карбонильная или нит-рильная группы, характерная полоса поглощения алленов проявляется в виде четко выраженного дублета. Причины этого не известны. [42]
При колебании карбонильной группы оба атома двигаются с почти равными амплитудами. Для того чтобы движение атома углерода стало возможным, должно происходить некоторое сокращение и растяжение соседних связей С-X или деформация валентных углов. При этом появляется эффект связи колебаний, который может привести к изменению vCO без какого-либо соответствующего изменения силовой постоянной карбонильной группы. Эта связь колебаний, однако, отличается от рассмотренной в разд. [43]
Как было показано выше, шунтирование в плазмотронах вихревой схемы является одним из основных процессов, определяющих свойства дуги и потока нагреваемого газа. В связи с этим в последнее время интенсивно исследуется характер механизма шунтирования и связанных с ним пульсаций. В [16] показана связь колебаний яркости потока на выходе из плазмотрона и напряжения дуги. В [24] приведены данные по влиянию расхода газа и тока на частоту шунтирования, показана возможность одновременного существования нескольких анодных пятен в аргоновой дуге. В [22] изучено влияние полярности электрода-канала и материала электрода на пульсации напряжения. [44]