Cтраница 3
Фотоэлектронные спектры очень большого числа атомов и молекул были всесторонне исследованы Зигбаном с сотрудниками ( 1967) и эта работа заложила прочный базис, на котором сейчас развиваются исследования твердых тел и их поверхностей. [31]
В Советском Союзе стабильные генераторы этого диапазона, работающие по принципу модуляции электронного пучка, были разработаны под руководством Н. Д. Девяткова, и только после их внедрения появилась возможность использовать микрорадиоволны для исследования твердых тел. В 1935 г. советские ученые Соколов [101], а затем Брюхоненко и Самбора [102] предложили способ и устройство для определения неоднородностей в материалах с помощью радиоволн. [32]
Во введении к первому изданию книги ( 1945 г.) мною было высказано убеждение в том, что структурная сторона неорганической химии до тех пор не будет иметь под собой твердой почвы, пока сведения, получаемые при исследовании твердых тел, не будут включаться в химию как ее неотъемлемая составная часть. Другими словами, далеко не достаточно просто добавлять сведения о строении твердых тел к описанию свойств элементов и их соединений, как это обычно делают при систематическом изложении неорганической химии. Поскольку результаты структурных исследований первоначально описываются на языке кристаллографии, очень важно сделать их доступными для широкого круга химиков. Именно эту задачу автор ставил перед собой в первую очередь, и он надеется, что настоящее издание книги даст возможность преподавателям химии познакомиться с рядом идей и с фактическим материалом, которые могут быть использованы в процессе обучения. Однако несмотря на то, что введение даже ограниченной по объему информации о строении твердых тел в курсы химии является весьма желательным, настоящего понимания структур кристаллов и взаимосвязи между различными структурами нельзя достичь без освоения некоторых важных геометрических и топологических представлений и концепций. Сюда относятся сведения о многогранниках, свойствах и симметрии периодических узоров, способах упаковки шаров одинакового или различного размера. В связи с тем что для многих студентов составляет определенную трудность представить трехмерные структуры по их двумерным изображениям ( и даже по стереоскопическим фотографиям), существенной частью обучения должно стать изучение ( а еще лучше изготовление) моделей. [33]
Ведущее место среди физических методов занимает рентге-носпектральный микроанализ с электронным зондом, позволяющий с высокой локальностью ( до 1 мкм) и абсолютной чувствительностью до 10 - 14 - 1 ( Н5 г определять практически все элементы при полной сохранности образца, что обеспечило его использование во многих областях исследования твердых тел. [34]
В жидкостях и газах влияние диполь-дипольного взаимодействия определяют по статистическому тепловому движению молекул. Необходимость исследования твердых тел, жидкостей и газов привела к разработке разнообразных экспериментальных методов ЯМР-спектроскопии. Твердые тела исследуют при помощи широкополосных спектрометров ЯМР, жидкости и газы - спектрометрами с высокой разрешающей способностью. [35]
Эти характеристики позволяют достаточно полно описать структурно-механические свойства систем, обладающих качествами как идеально упругих тел, так и истинно вязких жидкостей. При исследовании упругопластич-ных твердых тел и структурированных жидкостей широко применяются эти характеристики. [36]
Исследование диффракции рентгеновых лучей во многих случаях подтвердило два общих принципа, выведенных в предыдущем разделе, а именно большую стабильность формы кресла по сравнению с формами ванны и большую стабильность производных с экваториальными заместителями, чем с аксиальными заместителями. Конечно, исследования твердых тел могут вызвать то возражение, что конформаций в твердом состоянии подвержены влиянию межмолекулярных сил. [37]
Эта истина уже давно усвоена химиками при исследовании жидких растворов. Однако при исследовании твердых тел, пока не были разработаны методы фазового и структурного анализа, случаи необоснованного отнесения физико-химических величин к образцам невыясненной природы имело место. Такие ошибки по мере уточнения фазового состава тел и строения фаз устраняются. Но они не являются следствием того, что исследователи при интерпретации экспериментальных данных руководствуются классическими представлениями о постоянстве состава химических соединений. Исследователи твердого тела просто не знали, что химические соединения в кристаллических фазах могут существовать и в диссоциированном виде так же, как они существуют в жидких растворах. [38]
![]() |
Состояние резонанса в эксперименте по ядерной индукции. [39] |
ЯМР высокого разрешения применяется при исследовании жидкостей и в некоторых случаях газов; протяженность спектров составляет менее 0 1 % величины приложенного постоянного магнитного поля. ЯМР низкого разрешения применяется при исследовании твердых тел и иногда жидкостей; ширина спектров составляет 1 - 10 % величины приложенного постоянного магнитного поля. ЯМР низкого разрешения дополняет рентгеновскую кристаллографию при определении положения атомов водорода в кристаллах. [40]
Статистика уменьшения числа переходов с увеличением порядка когерентности обсуждалась в разд. Хотя многоквантовая когерентность редко используется при исследовании твердых тел с диполь-дипольными связями [8.69], существует много примеров применения ее к растворам молекул в жидкокристаллических растворителях. [41]
Сравнительно недавно появилась электронографическая работа, посвященная исследованию метастабиль-ного твердого тела с дальним ориентационным порядком, но с икосаэдрической точечной группой [ ЗЗа ], вместе с теоретической статьей [336] о симметрии промежуточного состояния между кристаллом и жидкостью, называемого квазикристаллом с квазипериодической решеткой. Приведем подборку заголовков статей и комментариев, незамедлительно появившихся в печати, чтобы продемонстрировать важное значение сделанного открытия [ ЗЗв ]: Предлагаемая теория нового вида вещества ( Нью-Йорк тайме), Идем к пятерной симметрии. [42]
В книге подробно обсуждается роль химического анализа в исследованиях твердого тела и электронике, биомедицинских исследованиях и клинической химии, сельскохозяйственной науке, в контроле за загрязненностью воздуха и воды, в изучении океана. Интересно, что основными докладчиками были не химики-аналитики, а представители соответствующих областей хозяйства и науки. Рассмотрение только этих, весьма немногих направлений, привело авторов и участников конференции к выводам, которые в столь красноречивой форме были запечатлены в названии книги. [43]
Для получения четкой интерференционной картины в интерферометрах рассмотренных типов необходима строгая параллельность и плоскостность граней кювет или твердых образцов, что связано с использованием широких ( по сравнению с длиной волны) пучков когерентных лучей. По этой причине интерферометры Рэлея и Жамена мало пригодны для исследования твердых тел. [44]
Литературные сведения по ИК-спектрам поглощения органических веществ более полны и систематизированы, чем неорганических соединений. Изучение последних долгое время сильно отставало из-за отсутствия подходящей методики исследования твердых тел. Изучение твердых при обычных условиях неорганических веществ только одним ИК-спектроскошческим методом представляет собой очень трудную задачу. Для успешного решения качественных и количественных задач полезным и эффективным является комплексное применение методов ИК-спектроскопия, эмиссионного спектрального анализа и рентгенографического исследования. [45]