Cтраница 3
Наиболее важными методами, позволяющими получать сведения о геометрии молекул, являются методы, основанные на изучении инфракрасных, микроволновых спектров, спектров комбинационного рассеяния, а также дифракции электронов и рентгеновских лучей. Спектроскопия - не только чувствительный метод изучения симметрии молекулы; она позволяет очень точно установить размеры малых молекул. Использование дифракции дает менее точные величины, но применимо для значительно большего числа молекул. Спектроскопические измерения основаны на том, что симметрия молекул приводит к внутренней компенсации взаимодействий электромагнитного излучения с различными частями симметричной молекулы и, таким образом, обусловливает нулевой эффект, точно так же как две половины молекулы мезовшшой кислоты, взаимно компенсируя друг друга, делают всю молекулу оптически неактивной. [31]
Помимо рентгеновских методов и дифракции электронов, новая область нейтронной дифракции обещает стать неотъемлемой частью изучения молекулярных и кристаллических структур. В интенсивности распределения этих лучей усматривается весьма существенная разница; взаимодействие нейтронов с отдельными атомами и ядрами сильно отличается от взаимодействия с ними рентгеновских лучей и электронов. Так как нейтроны, приходящие от источника цепной реакции, не ионизируют и, следовательно, не действуют на фотографическую пластинку, рядом с пленкой для рентгеновских лучей следует помещать индиевый экран или к пленке активатора добавлять флуоресцирующий экран. Главное преимущество использования дифракции нейтронов заключается в указании положения водорода и, следовательно, гидроксила в структурах силикатов, что очень важно. [32]
Вместе с тем нельзя не отметить, что безупречных доказательств в пользу кристаллитной гипотезы строения стекла до сих пор не получено. Свыше шести десятилетий дискутируется вопрос о существовании в стекле кристаллитов. Проведено большое число тщательных исследований структуры стекол рентгеновскими и спектральными методами, однако природа кристаллитов и реальность их существования в стекле так и остаются предметом дискуссий. Следует отметить, что сам автор кристаллитной гипотезы А. А. Лебедев признавал, что применение методов, основанных на использовании дифракции рентгеновских, электронных и нейтронных лучей, не дает, к сожалению, достаточно убедительных результатов вследствие малых размеров упорядоченных областей и значительных искажений решетки. [33]
Электронография дает возможность исследовать весьма мелкодисперсные объекты и анализировать вещество в небольшом объеме, что обусловлено малой длиной волны электронного излучения. Достоинство метода - большая ( на несколько порядков величины по сравнению с другими методами) светосила в связи с возможностью применения электронооптических приемов для формирования острого первичного пучка высокой интенсивности. Высокая светосила электронной дифракции позволяет наблюдать рождение и развитие во времени дефектов в кристаллах, в том числе дислокаций. Получены сведения о свойствах дислокаций, характере их движения, взаимодействия между собой и с дефектами других типов. При использовании дифракции быстрых электронов на просвет экспериментально подтверждены сама теория дислокаций и ряд ее предсказаний. [34]
В табл. 5.4 приведены сравнительные характеристики методов измерения интенсивности ультразвука. Каждый из них имеет определенные преимущества, недостатки и ограниченную область применения. Так, например, калориметрический метод требует тщательного термостатирования. Электродинамический метод требует применения сильных магнитных полей. Методы ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) и использования дифракции света ( оптический метод) имеют низкую чувствительность и требует применения сложной аппаратуры. Наиболее широко применяется метод расчета по параметрам преобразователя. Но этот метод оценки интенсивности ультразвука имеет недостаточную точность. Как видно из таблицы, акусто-электрический метод измерения интенсивности ультразвука обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами: линейность характеристики, широкополосность, сравнительно высокая точность и простота реализации. [35]