Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 22
Текст из файла (страница 22)
осаждение металлов); оптимизирующим, если ультразвук только упорядочивает те- ЧЕНИЕ ПРОЦЕССа (НаПРн ГРаНУЛИРОВаинс, ЦЕ1ПРИфУГИРОВаинс). Кроме того, У.а. применяют таске юи дегазации (напрн р-ров смол, расплавов стекла), металлизации и пайхи материалов, сварки металлов и полимеров, размерной мех. обработки хрупких и твердых материалов и т. д. Лнюс Ульзразвуковаа зеляоаотна, под рю. Б.А.
Азранвзв, Мс 1974; УльтРазвУк.Мааевькаа анпаглопедва, Мс 1979; МаРтУлно М.А., ЗвУколн. мязсекнс рсекннп я соновюмязнснюпвю, М„1986. В. ж Манаева УЛЬТРАМАРЙН (ат лвг, п1па и лиге — море, т. е, привезенный из-за моря), пипнент от зеленого до фиолетового цвета (наиб. известен синий). Природный У. представляет собой минерал гипис-лазурь (лазурит), окрашенный либо бесцвн применяемый а давних времен, При прокалнвании природный У. приобретает ярко-синий цвет. Синтетический У. (произ-во его начато в 30-х гг. 19 в.) получают обжигом шихты, состоящей из каолина, диоксида кремния, соды, серы, кокса или битума, его состав отвечает ф-ле л()з)азО А!зОу.и3101) )з(агЗз (л и ул = 2 — 3, х = 1 — 3).
Наиб. широко применюог У. синего цвета (лм2, в=3, хь 4) — порошок, устойчив к действию света, нюреванию, р-рам щелочей (к-ты его разрушазог), не раста. в воде и орг. р-ритедях. Безвреден. Применяют У, для подсинивания — устранения желтого оттенка белых лакокрасочных покрытий, пластмасс, тканей, бумаги, сахара и др.
материалов; ддя приготовления художеств. красок и эмалей; ши окраски линолеума, резины, обоев, строит. материалов. Лнюн Бсленькна Р.Ф., Рнсгян И.В., Хююмнтеююлопглпюмензов,п., 1974; Ер мял он ИИ., Индевкнн Б.А., Тод мазов И.А., Пнгманпа н юпмсвтярованнме лакокрасознмс матернааьа Л., 1987. Т. А Тел гена УЛЬТРАМИКРОСКОПЙЯ (от лат. п)на, греч, шйгбв — маленький и в1горео — смотрю), оптич. метод наблюдения и анализа коллоидных частиц в жидкой или газовой фазе с помощью ультрамикрос кап он (УМ).
Разработан н реализован Р. Зипяонди и Г. Зидентопфом (1903), создавшими первый щелевой УМ (рис. 1). В нем исслщуемая система неподвижно. Содержащая изучаемое в-во кювета освещается Рпс. 1. Слепа ивлевою ульзрамнкросконн 1 - яотозаяк светя 2 — «ондсюор; 3 — опзнз. щель; 4 — ооветнт. объектна; 5 — кювета; 6 — наьлююп. макр оскол. 62 Зб УЛЬТРАМИКРОХИМИЧЕСКИЙ (с помощью системы источник света — конденсор или лиюа— осветит. обьектнв) через прямо)лольную щель, изображение к-рой проецируется в зону наблюдения, В окуляр наблюдая. микроскопа видны светящиеся точки, находящиеся в плоскости изображения щели.
Выше и ниже освещенной юны присутствие частиц не обнаруживается, В основе У. лежит днфрюцгю света на коллоидных частицах, размер к-рых меньше половины длины световой волны, в результате чего система начинает светигьсз. Частицы можно наблюдать в УМ хах яркие дифракц. пятна, изучать их природу, оценивать концентрацию, однако изображений частиц микроскоп не создает. Яркость свечения, а следовательно, и видимость частиц зависят от разности поююатглей преломления частицы и дисперсионной срезы.
Если она велика (напр., взвесь металлич. частиц в воде), то отчетливо фиксируются частицы размерами 2-4 нм (т. е, значительно меньше предела разрешенкя обычных микроскопов). Если эта разность мала (взвесь орг. частиц в воде), то обнаруживаются только часпшы размерами не менее 20-40 нм. В лиофильных коллоидах (напр., гелях желатины, дексгрина) пов-сть частиц вследствие сольватации не обладает зцметной рюиицей в показателях преломления относительно дисперсионной среды (воды), поэтому свечение в них значительно слабее. Миним, размер обнаруживаемых частиц зависит также от интенсивности освещения, поэтому в УМ применяют сильные источники света (ртутные лампы высокого давления).
Средний линейный рюмер коллоидных частиц можно определить методом У. по ф-ле: 1= напр, где с — массовая концентрация частиц; У вЂ” наблюдаемый объем взвеси; и — среднее число подсчитэннмх в этом обьеме частиц; р — йлотность частиц. В 1950-х гг. Б. В. Дерягин и ПЯ. Власенко разработали поточный УМ, в к-ром поток жнвкого звн или аэрозоля движется по сгсклзииой трубке навстречу наблюдателю.
Пересекая зону освещения, формируемую сильным источником света со щелевой диафрюмой, частицы дают яркие вспышки, регистрируемые визуально или с помощью фотометрич. аппаратуры. Расположенный на пути снеговало луча фотометрич. клин позволяет устанашиюиь ниж, предел размеров регистрируемых частиц. Опредслземые концентрации частиц в коллоидной системе достигюот 10'е частиц в 1 см. В совр, поточных УМ (рис.
2) исгсчниющи света служат лазеры, а счет частиц производится фотоэлектронными умножителями, соединенными с мини-ЭВМ, Такие приборы !2 Гас. 2. Схема аотоаиыо Гльтрюыарасамю-авааюагора: ! — аамгмаа оеаетатеаа; 2 — аоааеаеор; 3 — аоеаамиора Š— оамюеа; 5 — аротоаааа амати; б— аабамаат. маарооаоа 7 — еаетоаол; з — 4мтоаиаероаыаа июоиатеаа; зГеиюамлоарормароаамла имагимои !Š— ымааамерама аиаааааюр; 11— графит.
ааиыоа; 12 — ееаатааощео ротроаетао; ГЗ вЂ” тра(миоетроюеаа. позволяют исследовать холлоцдные системы количественно с большой точностью, напр. строить диаграммы распределения микрочастиц по размерам, а тахже используются в пшродинамич, исследованиях 0ии наблюдения харютера движенкз жидкости или газа в сложных трубопроводных системах). В этих случаях микрочастицы стандартного размера (иногда флуоресцирующие) специально вносят в струю жидкости либо газа, отслеживают их траектории, измеряют скорости двккения на разл. участках, после чего компьютеры обрабатывают результаты и строят мат. модель гцяродинамич.
системы. 63 У. применяют таске лля определения коэф. диффузи дисперсных частиц в разл, средах путем наблюдения и броуновагого движения, для контроля чистоты атм. возлую воды, степени загрязнения оптически прозрачных сред посте ранними включениями. Лмаа К о уз о а П А„оеаоаы ааааюа аааироаого еоотааа эроююмеа аыа амыа а аамеаааеааыа матераааоа, З мт., Л., 19З7, Оа. такие аат.
аи от. Каемадмы «амаа. Л Г. Багдааое УЛЬТРАМИКРОХИМЙЧВСКИЙ АНАЛИЗ, см. т)тикроли дамасский анализ, УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯь см. Мембранные процессы разде ленив. УЛЬТРАФИОЛЙТОВАЯ СПВКТРОСКОПЙЯ (УФ спектроскопив, УФС), раздел оптич. спектроскопии, включиоший получение, исследование и применение спектров испускания, поглощения и отражения в ультрафиолетовой области, т, е. в диэпюоне длин волн 10 ™400 нм (волновых чисел 2,5 10а — 10а см '), УФС при длине волны меньше 185 нм наз. юкуумной, т.
к. в этой области УФ излучение настолько сильно поглощается воздухом (гл. обр, кислородом), что необходимо применять вжуумнме или наполненные непопющмощим газом спехтральные приборы. Техннха измерения УФ спектров в осн. тахю же, кэк спектров в видимой области (см. Снеюирофоюоиеюрил). Спектральные приборы длз УФС отличюотся тем, что юлесто стеклянных оптич. деталей применяют аналогичные кварцевые (реже флиюритовые или сапфировые), к-рые не поглощают УФ излучение. Для отражения УФ излучения используют алюминиевые покрытия.
Приемниками служат обычные или маложелатиновые фотоматериалы, а также фотоэлектрич. приборы, гл. обр. фотоэлектронные умножители, счетчики фотонов, фотодиоды, ионизационные хамерм. Для увеличенйзчувствительносги при использовании фотоматериалов иногда регистрируют флуоресценцию, вызванную исследуемым УФ излучением.
Длв возбузщенив УФ спектров испускания атомов и молекул служат пламя (см, Фоюаиеюрил пламени аииссиониал), дуга постоянного или переменного тока, низко- н высоковольтные искры, ВЧ и СВЧ разряд (в т.ч. безэлектродный), плазмотроны, разряд в полом катоде, лазерное излучение и др. (см. Слеюиральный анализ). УФ спехтры поглощения и отрюкения получают в осн. с использованием таких источников излучения, хах дейтериевые (водородные), ртугные, хсеноновые и др. газоразрядные лампы. Йспользуют также нагретые до ок. 3000 К твердые тела, напр.
разл. вольфрамовые лампы (с ленточным излучателем или со сферич. анодом, разогреваеыым д)товым разрядом, и др.). Источниками линейчатых спектров служат спектральные лампы разл. конструкций (напр., с полым катодом). Применяют также лазеры, изэучающие в УФ области (водородный лазер), Как правило, при облучении УФ излучением в.во не разрушается и не изменяется, что позволяет получать данные о его хим. составе и струхтуре. В УФ обижали проявляются злеюиронные слеюираь т.е. положение полос и линий определяется разноспю энерпай разл. элсхтронных состгмний атомов и молекул.
Здесь лежат резонанснме линии нейтральных, одно- и двукратно ионизованных атомов, а также спектральные линии, испускаемые мнопжратно ионизованными атомами в возбужденном состоянии. В ближней УФ области сосредоточены полосы поглощения большинства полупроводников, возникающие при прямых переходах элютронов из валенгной зоны в зону проводимости. В УФ области находятся также элекгронно-колебат. полосы молекул (колебат, структура проявляется только при низких т-рах; в обычных условиях она приводит к диффузным, т, е. рюмытым, спектрам), что широко используют в хиьь аналюе и иссясдованиях.
Появление этих полос связано с переходами электронов между связывающими о- и з-, несвазывающиыи н- и разрыхлзющими ка- и о*-орбитюшми (см. Малекуллрюм слсюнры). Это позволяет использовать УФС для юучения электронного строения молекул, влияния заместителей на хим. св-ва ароматич. соединений, для устаб4 новления типа хим, связей, определенна параметров пов-стей потенц. энертни возбужденных состояний молекул и т.и. В основе этих исследований лежит отнесение полос поглощения УФ спектров к определенным электронным переходам.
При этом необходимо учитывать положение и интенсивность полос. Обычно под термином «УФ спектроскопияз понимают именно эту область спектроскопии, Для насыщ. углсводорсцов возможны только а-ьпс-переходы, требующие больших энергий, и соответствующие им полосы лежат в области вакуумнопу УФ, напр, в случае метана и этапа — при 125 и 135 нм соответственно. Дти ненасыщ. соединений характерны х-злс-переходы, проявляющиеся при длинах волн 165 — 200 нм. Наличие сопряжения, алкнльных или др. заместителей (в т. ч. содержащих гетероатомы) приводит к смешению полос в длинноволновую обласп, (батохромный сдвиг), напр. бугадиен поглощает уже при 217 нм. У карбонильных (хвх и у тиохарбонильных) соед. в наиб. длинноволновой области находится малоингенсивная полоса, вьпээннэя я-+яо-переходом, запрещенным по симметрии.