Введение к работе
Актуальность работы, К настоящему времени имеется небольшое число работ, посвященных изучении структурных аспектов сольватации. Это связано с трудностями адаптации данных эксперимента к характеристикам индивидуальных молекул. Среди методов, успешно применявшихся для решения подобных задач, следует выделить эффект Керра, сольватохрошш, ЯМР.
Магнитный аналог эффекта Керра эффект Коттона-Мутона относится к тем немногим методам, которыо могут с успехом применяться для решения такого рода задач. Однако, отсутствие способов расчета мольных свойств в произвольном растворителе до сих пор не позволяли использовать его для исследований в этой области. Интеграция данного метода с возможность!) кошіьвтерного моделирования равновесий в системах позволяет получать результаты качественно иного порядка и значительно расширяет его возможности, что представляется важным и актуальным.
Нельв настоящей работы являлось:
-
изучение процессов деструктурировання и выявление условий про-явяр'шя вклада ориентационных взаимодействий в анизотропных магнитооптических характеристиках и реологических свойствах полярных веществ, в особенности в нитробензоле, который самоассоциирован в индивидуальной жидкости и имеет одну из самых больших мольных констант Коттона-Мутона;
-
установление пространственного строения асссциатов, образуо-иихся в результате специфической сольватации нитробензолом молекул различной природы.
Научная новизна работы состоит в том, что метод линейного магнитного двулучепреломления впервые применен для изучения на примере нитробензола эффектов деструктурировання и структурной реорганизации полярного растворителя, имеющего отличное от нуля свойство, иод действием молекул веществ различной природы и использован для исследования слабого комплексообразования в системе "вешество-полярнкй растворитель". В сочетании с методам! машинного моделирования магнитооптических свойств бинарных смесей нитробензола разработан метод, позволяющий решать задачи стереоспецифической сольватации.
Для проварки надежности информации, получаемой с помоаіьо интегральных анизотропных методов, и выяснения причин отсутствия вклада ориентационных взаимодействий в термодинамические функиии раотсоров впервые применен метод вискозиметрии.
Н4УЬ'іі^ЕЇУ$!ПІческая г?ч.^имость работы связана в первую очеркль
с распространение!! ызтода линейного магнитного двулучепреломления на исследования эффектов сольватации в полярных средах и приложении методов компьютерного моделирования для описания по данным эффекта .Коттона-Мутона равновесий в растворах с участием ассоциированных полярных компонент, а также в разработке способа определения эффективных мольных констант растворенного вещества в растворителях с отличным от нуля свойством.
Публикации и аппробэ.ция работы. По материалам диссертации опубликованы 3 статьи и сделаны 2 сообщения на конференциях.
Результаты работы докладывались и обсуждались на IV Всесоюзном совещании "Проблемы сольватации и коиплексообразования в растворах "СИваново, 1989), на VI Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов по физической химии "Физхимия-90", итоговых научных конференциях КФ АН СССР (Казань, 1987, 1989, 1990, 1991).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, -четырех глав, выводов и приложения. Первая глава представляет собой обзор литературных сведений, касающихся возможности применения молекулярной поляризуемости и магнитной восприимчивости для решения задач слабой межмолекулярной ассоциациии. В ней рассматриваются интегральные анизотропные методы, основанные на измерении двулучепреломления в алектрическом (аффект Керра), магнитном (эффект Коттона-Мутона), и градиенте электрического поля (эффект Бу-кингама), а также магниторезонансный аналог эффекта Коттона-Мутона (ЯМР частично ориентированных молекул) в приложении к исследованию слабых межмолекулярных взаимодействий в жидких средах. Вторая и третья главы содержат описание проведенных экспериментов. В приложении собраны листинги использованных в работе программ. Работа изложена на 141 странице машинописного текста, содержит 12 таблиц, 16 рисунков и 186 литературных ссылок.