Төмен молекулалық түздармен комплекс түзуге бөлім полимерлер - құрамында атомдары бар бейиондық полимерлер

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 36 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 7
1. ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ 10
2. ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ 15
2.1. Бастапқы заттар сипаттамасы 15
2.2. Зерттеу әдістері 15
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ТАЛҚЫЛАУ 17
3.1. Полиэтиленгликоль Sr С L2 және Ва СL2 тұздары жүйесінің
электрокізгіштігі 17
3.2. Полиэтиленгликоль Sт Сl 2 және Ba Сl 2 тұздары жүйесінің тұтқырлығы.
23
3.3. Полиэтиленгликоль Sт Сl 2 және Ba Сl 2 тұздары жүйесіндкгі қатты
күйдегі комплекстердің құрылымы. 28
4. ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ. 40
4.1. Электр-қауіпсіздігі 41
4.2. Сорғыш шкафтың вентиляциясын есептеу. 42
4.3. Қоршаған ортаны қорғауға арналған ұйымдастырылған шаралар. 43
ҚОРЫТЫНДЫ. 45
ӘДЕБИЕТТЕР. 46

АҢДАТПА
Дипломдық жұмысты молекулалық массалары 4000 және 1025
полиэтиленгликольдің Sr СL2 және Ва СL2 комлекстенуін көміртегі 13 ті
ядерлі магниті резонанс, ИК-спектоскопия тұтқыр өлшеу және электрокізгіш
әдістермен зерттеу нәтижелері берілген жұмысты еңбек қорғау шаралары
көрсетілген.
Полимер мен тұз ион-диполь байланыстыру арқылы комплекс түзілуі ИҚ-
спектроскопия әдісімен дәлеледенді. Байланысқаш макромолеуланың өттегі мен
тұз металдары арасында.
Бірнеше құрамда полимер-тұз комплекстері түзілетіні көрсетіледі
макромолекула конформациясы ашық тізбекті.

АННОТАЦИЯ
В дипломной работе представлены результаты исследования
комплексообразование полиэтиленгликоль с Sr СL2 и Ва СL2 методами ядерно-
магнитного резонанса. ИК-спектроскопии и вид козиметрии. В работе даны
мероприятия по охране труда.
Показано что комлексообразования полиметра с солями происходит из-за
ион-дипольных взаимодействий между кислородом полиэфира и методами соли.
Определено что образуются комплексы нескольких составов.
Микромолекула при комплексо образовании в развернутой конформации.

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ
ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И.Сәтпаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті
Мұнай және газ институты
Мұнай, газ және полимерлерді өңдеудің химиялық технологиясы кафедра

Қорғауға жіберілді
МГжПӨХТ кафедра меңгерушісі
хим. ғыл. д-ры. Профессор
_______________ Ермаганбетов М.
_____ _____________ 2004 ж.

ДИПЛОМДЫҚ ҒЫЛЫМИ
ЖҰМЫСТЫҢ ТҮСІНІКТЕМЕСІ
Тақырыбы: Полиэтиленгликольдің сілтілік жер металл тұздарымен
комплекстенуін физикалық әдістермен зерттеу

Еңбекті қорғау бөлінің кеңесшісі Ғылыми жетекшісі хим.ғыл.д-ры.проф,
____________________________ Асаубеков М.Ә.
______ _____________ 2004 ж.
Стандарттау бойынша кеңесшісі 31 05 2004 ж.
хим.ғыл.канд., доцент Студент Даулетбаев Жанибек Шамшатович
Чугунова Н.И. Мамандығы 3912
____ _____________ 2004 ж. Тобы ХТП-99-1
Пікір жазушы
хим.ғыл.канд.,доцент
Сағынаева С.С.
_____ ___________ 2004 ж.
Алматы-2004 ж.
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
___________________________________ _______________________________
Ұсынылатын негізі әдебиет Асаубек М.Ә.Полимер құрылымы
Алматы: КР БК 1999 80 б.
Асаубеков М.А., Хакимова Г.Х., Джумадилов Т.К., Бектуров Е.В.
Рентгенографическое исследование комлекса полиэтиленгликоля с
метрафенилборнитратом. Известия МН-АНРК хим. 1998 с 73-76
Тараулары көрсетілген жоба (жұмыс) бойынша кеңестер:
Тарау Кеңесші Мерзімі Қолы
Еңбек қорғау
Стандарттау және
метрология Чугунова

Диплом жобасын (жұмысын дайындау кестесі)
№ Тараулардың аттары, зерттелетін Жетекшіге Ескерту
мәселелердің тізімі ұсыну мерзімі
1. Әдеби жанр наурыз
2. Тәжірибе жұмыстары сәуір
3. Тәжірибелер нәтижелерін өңдеу мамыр

Тапсырма берілген күн 30.01.2004 ж.
Кафедра меңгерушісі (М.Ермаганбетов)
(қолы) (А.Ә.А.)
Жоба (жұмыс) жетекшісі (М.Асаубеков)
(қолы) (А.Ә.А.)
Тапсырманы орындауға қабылдады (Даулетбаев)
Студент
(қолы) (А.Ә.А.)
Қ.И.Сәтпаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті
Институты: Мұнай және газ
Мамандығы: Полимердің химиялық технологиясы
Кафедрасы: Мұнай, газ және полимерді өңдеудің химиялық технологиясы
БЕКІТЕМІН

МГ ж ПӨХТ кафедрасының меңгерушісі
хим.ғыл.д-ры., профессор
Ермаганбетов М.Е.
_______ _______________ 2004 ж.
Диплом жұмысын орындауға
ТАПСЫРМА
Студентке Даулетбаев Жанибек Шамшатович
(тегі,аты, әкесінің аты)
жұмыстың тақырыбы Полиэтиленгликольдің сілтілік жер металдар тұздарымен
комплекстеуін физикалық әдістермен зерттеу жоғары оқу орны бойынша
№
Бұйрықпен бекітілген
Аяқталған жұмысты тапсыру мерзімі 30.05.2004
жұмыстың негізі деректері
Әдебиеттік шолу
Зерттеу әдістері
Тәжірибе нәтижелері
Нәтижелерді талқылау
Әдебиеттер
Диплом жобасында зерттелетін мәселелердің тізімі немесе диплом
жұмысының қысқаша мазмұны
а) әдебиеттік шолу
ә) тәжірибелер өткізу
б) тәжірибелер нәтижелерін өңдеу
График материалдарың тізімі (міндетті сызбалардың дәл көрсетілуімен)

КІРІСПЕ

Қазіргі кезде полимер-металл әрекетесуін зерттеудегі көл жеткен
табыстар координациялық және жоғары молекулалық қосыныстар химиясының
дамуымен тығыз байланысты. Макромолекуланың функционалдың толдарымен металл
иондары арасындағы реакция нәтіжесінде түзілген полимер-металл комплектері
әр түрлі физико-химиялық қасиетке ие және оларды химиялық құрамы,
молекуланың массасы, гидродинамикалық шамалары анықталған жаңа полимерлік
зертінде қарастыруға болады [1].
Халық шаруашылығында және табиғатта кең тораған полимерлердің төмен
молекулалық тұздар мен комплекс тузуіне кейнгі кезде үлкен назар аударылуда
[2,3]. Макромолекуланың металл иондарымен әрекеттесуі әр түрлі факторларға
тәуелді күрделі процесс болып табылады. Полимер-металл комплекстері
реакцияларының ерекшеліктерін, атап айтқанда, копмлекстердің құрылымы мен
құрамы және олардың түзілу механизмі, макромолекуланың микроқұрылымы,
конформациялық күйі және еріткіш пен металдар табиғатының комплекс түзілу
процесіне әсерлерін жан-жақты зерттеудің теориялық және практикалық маңызы
өте зор.
Макромолекула мен металл иондары арасында жүретін комплекс түзілу
реакцияларын зерттеу – тірі организимдерге ағзаларға ғана тән (мысалы,
ферменттердің активтену процесінде, бүлшық еттің жиырылуында, оттекті
тасымалдауда және т.б.) металәнзимдердің ерекше қасиеттерінің маңызын ашуға
көп септігін тигізеді [1].
Практикалық көзқарас түрғысынан алып қарағанда комплекс түзілу
реакциялардың керек кездесетін металл иондарын бөліп және концентрациялау
үшін гидрометаллургияда, топырақтағы ион алмасу процестерін зерттеуде және
жоғары әсерлі полимерлік катализатор мен жартылай өткізгіш мембраналарды
алуда маңызы аса зор. Сонымен қатар комплекс түзілу процесі биомедициналық
препараттар мен сусыз ортада өңдірістік қалдықтардан металдарды бөліп алу
үшін қолданылады.
Табиғи және жасаңды полимерлердің төмен молекулалық қосылыстармен
комплекс түзу проблемаларына біздің өлшен қатар шет ел ғалымдары да үлкен
назар аударуда [10].
Төмен молекулалық түздармен комплекс түзуге бөлім полимерлер-
құрамында атомдары бар бейиондық полимерлер. Полиэфир тізбеймен байланысқан
функционалдық топтың реакцияға түсу қабілеттілігі төмен молекулалық
қосылыстың құрамындағы сондай функционалдық топтың реакцияға түсу
қабілеттілігін, сонымен қатар әрекеттесу нәтежесің де пайда болған өнімнің
құрылым ерекшеліктерін әр түрлі физика-химиялық әдістер көмегімен жан-жақты
зерттеу нәтижесінде молекула аралық әрекеттесудің механизмі мен табиғатын
түсінуге мүмкіндік түды. Осы молекула аралық әрекеттесу нәтижесінде құрамы
мен құрылымы ерекше полимерлік комплекстердің пайда болатындығына көз
жеткізілді.
Алынған комплекстердің физика-химиялық қасиеттері бастапқы алынған
компоненттердің (полимер және төмен молекулалық қосылыс) қасиеттерінен
айтарлықтай өзгеше болады.
Қазіргі кезде ғылым мен техникалық әр түрлі саласында салмағы өте
әкеніл, оңай өңделетін, түссіз, төзімді және иілгіш қабықшалар өте жеңіл,
оңай өңделетін, түссіз, төзімді және иіліш қабықшалар түзуге қабілетті
полимерлік электролиттер үлкен қызығушылық тударуда. Бұл
полиэлектромиттердің иондық өткізгіштігі өте жоғары. Соңғы уақытта иондық
өткізгіштер негізінде электрохимиялық сенсорлар, электрохромдық тіркегіш
жүйелер мен химиялық ток көзінің жаңа түрлерін алуға болатындығы дәлелденді
[9].
Полиэлектролиттер электрохимиясының әлде болса ашылмаған бағыттары,
өзіне тәне заңдықтары бар. Макромолекуланың металл иондарымен комплекс түзу
механизмі, өткізгіштік процесі және әр түрлі факторлардың молекулалық
комплектердің құрылымы мен қасиеттеріне әсерлері әлі де болса жете
зерттелмеген. Осыған байланысты полимер-металл жүйесін терең де аумақты
зерттеудің айрықша маңызы бар.
Макромолекула мен төмен молекулалық түздардың комплекс түзу
реакцияларын зерттеу процесі әр түрлі физика-химиялық әдістерді қолдануды
талап етеді. Молекулалық комплекстердің гидродинамикалық өлшемдерге
тұтқырлық, сендиментация жарық шашырату әдістері көмегімен зерттелінеді.
Комплекстік қосылыстардың құрамы мен құрылымы туралы мәліметтер ИК
(инфрақызыл), КШ (комбинациялық шашырау), ЯМР (дифференциялдық терминялық
анализ) және рентген дифрактометриялық анализ әдістері көмегімен алынады
[1].
Комплекстегі бос және байланысқан металл иондарыныз тепе-тендігі
потенциометрлік, кондуктометрлік және мемебраналық тепе-тендік әдістері
арқылы анықталады.
Осы дипломдық жұмыста органикемың еріткіште және қатты күйде
бейиондың полимерлердің полиэтиленгликальдің SrСL2 және Ва СL2 түздарымен
комплекс түзуі зерттелген.
Дипломдық жұмыстың мақсаты полимерлердің төмен молекулалық түздармен
әрекеттесуіне әр түрлі факторлардың әсерін, комплекс түзілу процесінің
бірқатар ерекшеліктерін, комплекс түзілу механизим және түзілген
молекулалық комплекстің құрамы мен құрылымын жүйелі түрде зерттеу.

1. ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

Соңғы кезде полиэфирлердің сілтілік жер ме талдары түздармен
әрекеттесуін зерттеу үлкен қызығушылың тудуруда. Бейтарап макромолекулалар
мен металдар иондары арасындағы комплекс түзілу процесі органикалық
еріткіште мембрана арқылы металл иондарын селективті бөлуде, бейорганикалық
түздардың ерікштігінуе және жетілдірілген католизаторлар алуда сонымен
қатар биологиялық әндимдік жүйелерде ерекше қызмет атқарады [5].
Осындай әрекеттесу нәтижесінде пайда болған өнімдеп иондың
өткізгіштігі жоғары полимерліп электролиттер болып табылады. Қазіргі
уақытта полмерлік электролиттер ретінде батареяларда, аккумуляторларда және
химиялық тіркегіш жүйелерде кеңінен қолдалады. Полимерлік материалдар
негізінде алынған иондың өткізгіштердің басуы уатты электролиттермен
салыстырғанда бірқатар артықшылыныңтары бар. Олар салмағы женіл, жуқа және
иілгіш қабықшалар түзеді.
Полимер тұз мүйесін өткізгіш орта ретінде қолдану үшін төмендегі
бірнеше талаптарды ескеру қажет [4].
1) Тығыздығы жоғары заряд тасымандағыштары алу үшін полимер
бейоргаликалық тұздарды жақсы ерітуі қажет;
2) Максималді иіггіш тізбекті алу үшін полимер тұз ерітіндігі
симорфты болуы қажет. Осы жағдайда иондық тасымал жеңілдейді.
Шынылану температурасы төмен және полимерлік тізбек иілгіш болған
сайын полимер тұз жүйесінің тоқ еткізгіштігіартады.
Егер тұз төмен энергиясы кристалдық торға ие болса және анион әлсіз
лиганда болып табылса. Онда алкилен оксиз матрицасында тұздар оңай ериді
[6].
Энергия тығыздығы жоғары жүйелері біраз уақыттан бері қызығушылық
тудырады. Қазір полиэтиленоксид пен екі валентті металл тұздарынан түзілген
аддуктер мен комплекстер зерттелуде. Үлгілерді метанол ерітіндісінде
даярлайды. Еріткіш пен полиэтиленоксидті (ертінді немесе жеке түрінде) тұз
ерітіндігі мен араластырып, тефлом немесе силиконмен қапталған бетке құлды.
Ал еріткіш қыздыру арқылы немесе вакуум көмегімен ұшырылады. Морфология
өзгерісі дифференциалдық кескімдік калориметрия, поларизациялық
микроскопия, кескіндік электрондық микроскопия және термомеханикалық анализ
директора арқылы анықталынды. Құрам өзгерісі термогравиметриялық анализ,
элементтік анализ және рентген сәулелерінің дифракциялық шашырауы арқылы
зерттелінді электрохимиялық сипаттамаларды зерттеу үшін өткізгіштіктің
температураға тәуелдігі, заряд тасымалдау саны, кернеудін уақытқа
тәуелділігі, тотығу тотықсыздану реакциясын зерттеуге негізделген циклдік
вольтамограммалар және диэлектлік релапсация енгізілді. Жүйелері
қасиетінің: 1) катиондар табиғатына; 2) аниондар табиғатына; 3)
смехометрияға; 4) температураға; 5) үлгінің жылулық өңдеу тегіне; 6)
үлгінің даярлай жағдайына тәуелділігі қарастырылды.
Полиэтиленоксидтің сілтілік жер металдар перхлораттарымен түзген
комплектері металоп ерітіндісінде синтезделінді. Ерітіндідегі молекуаралық
әрекеттесу ЯМР әдісі арқылы зерттелінген. Комплекстердің құрылымы ИК-
спектрокопия және рентген дифракция әдістерінің көмесімен сипатталынды.
Таза полиэтилекоскид пен комплекстердің электреткізштігі бөлше
температурасындағы вакуумда анықталынған. Сонымен бірге полиэтиленоксидтің
оң иондармен ассоцаттар, түзетіндігі айқындайынды. Жәй эфирлі байланыстың
өттек атомы металдың ионымен әрекеттескенде меилен көміртегінің электрондық
тығыздығы кемиді. Комплекстің рентген дифракциялық спектрлері таза
полиэтиленоксидпен тұз спектрлерінен өзгеше. Комплекстің электроткізгіштігі
полиэтиленоксидтің молекулалық массасына тәуелді емес.
Металл катиондарының қатысында циклдік және ациклдік полиэтилен
туындыларының комлекс тузу қабілеттілігі бұрынғы жасалған еңбектерде
салыстырылды. Бұл салыстырулға ПМР (парамагниттік резонанс) әдісі
қолданылды. Комплектердің кристалдық құрылымы, бөліну әдісі және
комплекстің түзілу механизм қарастырылды.
Гельдік хромотография көлсегімен кейбір бейорганикалық тұздарды қоса
отырып, молекулалық массасы 8000, 3350, 1000 және 400 полиэтиленгликоль
үлгілерінің элюциялық әрекеті қарастырады. Гелдік хромотография
үшметилхрорсиланмен өзгертілген, силикагелмен толтырылған колонкада
жүргүзілді. Элюеттің орнын құрамына СаL2 Ва L2 және Na В2 қосылған. І%-ті
үшэтиленглик коль ерітіндігі атқарады. Құрамында иоды бар тұздар (Са L2
және Ва L2) полиэтиленгли коль макромолекуласын қатты сығады және сығылу
дәрежесі тұз концентрациясына тәуелді. Элюентте әрбір тұз үшін шектік
концентрация табылды. Зерттеу нәтіжесінде Са L2 және Ва L2 тұрады.
Полиэленгликоль макромолекуласының өзгертетіндігі дәленденді. Сонымен
полиэтиленгликоль макромолекуласы мен тұздардың әрекеттесуі нәтижесінде
табиғаты катионды аниондық комплекстер түзілендігі анықталынды [7].
Спектрофометрлік әдіс арқылы 230С температурада СН2 С L2, СН3 С L3
ССL4 бензолдағы және гександағы полиэтиленгликольдің,
полипропиленгликольдің және жоғары молекулалық эфирлердің ерітіділерін
қолдана отырып, су ерітіндісінде кальций және барий тұздарының экстракциясы
зерттелінді. Құрамында 23-тен аса оксиэтиленді буындары бар (п)
полиэтиленгликольдің экстракциялық қабілеті краун-эфирлермен
салыстырғанда өте жоғары. Бұл қабілеттілік өскен сайын арта түседі.
Полиэтиленгликоль – 400 және 1,4,8,11-тетратиоциклотетрадекан мен
қаныққан сулы және органикалық ортада комплекс түзу процесіне сүйіне
отырып, палладий және барий үшін фазааралық шекарада олардың иондық
тасымалдау механизмі берілді. Фазааралық потенциалдың жартылай толқының
тендеуі есептелініп, оны тәжірибеде қолданды. Бейтарап тасымалдағышты
тандау арқылы сүрыптаулықты жақсартудың әдісі ұсынылды. Вольт-амперлік
сипаттамаларды талдау үшін компьютерлік жүйе құрастырылды.
Энергиясы жоғары батареяларды кеңінен қолданылуына байланысты ПЭГ-
литий тұздарының комплекстері басқа жүйелермен салыстырғанда тереңрек
зерттелінген. Бірақ сонғы уақытта йонеткізгіш полимерлер электрохимиялық
тіркегіш жүйелерінде кеңінен қолданылуына байланысты қызығушылық тударуда.
Осы құралдарға сұраныстың өсүіне қарай арзан металдар (Си, Mg) негізіндегі
электролиттер зерттелуде 600С температурада тұздың концетрациясы аз
комплекс полиэлектромиттерге тән аморфты кристалдың ауысуға ұшырайды.
Тұздың мөлшері біртіндеп артқан саыйн кристалдану кешімді. Толық
өткізгіштіктің иондық және электрондық үлестен тұратындығы анықталды.
Екі валентті металдарының тұздары мен бір валентті аниондардың
полимерлік комплекстерін моноиондық тасымалдану сирек байқалады, соған орай
иондық өткізгіштік аниондық және катиондық тасымалға байланысты болуы
мүмкін.
Сусыз ортада d-металдар (М=Сu, Мn және Со) катиондарының
полиэтиленгликоль мен түзген комплекстерінің сүйық фазалы тотықтырғыш
процесдерде катализдік активтілік көрсететіндігі анықталынды. ЯМР-
спектроскопия және спекторофотометрия әдістерінің көмегімен М+ПЭГ
әрекеттесуі нәтіжесінде полимер тізбегі конформациясының өзгеруіне
байланысты комплекстердің түзілетндігі айқындалды. Алынған мәліміттер
металл иондарының қатты макролигандамен түзген комплектерінің катализдік
активтілігін зерттеу қорытындыларымен жақсы үйелеседі.
Молекулалық массалары 300,600,1500,3000, 6000 және 20000 олигомерии
полиэтиленгликольдің ауыспалы металдар қосылыстарымен (Т СL4) әрекеттесуі
қарастырылды. Бұл жүйедегі әрекеттесудің бірінші сатсында
полиэтиленгликольдің соңғы ОН-тобының әсерінен металдардың эфирлері
түзіледі. ИК-спектрдің 50-17 см-1 аймағында С-О-С байланысының валенттік
тербелік жиілігінде батохромды жылжу байқалды және осындай олигомерлік
комплекстердің құрылымы анықталды. Полиэтиленгликольдің МСLn-мен әрекеттесу
кезінде ыдырау процестерінің өтетіндігі дәлеленді. Ол процестің мәні
полиэтиленгликольдің табиғатына және тізбектің ұзындығына тәуелді.
Электрохимияда электроткізгіштік полимерлерді қолданудың келешегі өте
зор. Полимерлер иондық өткізгіштікке (полиэфирлер комплексі) және
элекрондық өткізгіштікке (полиацетилен) ие. Қос байланысты
полиацетилендонордың (валенттік зона) немесе акцептордың (өткізгіш зона)
қызметін атқаратын амфотерлік редокс жүйе ретінде қарастырылады [4].
Сонымен полимерлік эфирлердің сілтілік жер және ауыспалы металдыр
тұздарымен әркеттесуі нәтижесінде түзген молекулалық комплекстерін зерттеу
қызғылықты да, күрделі іс болып табылады. Қазіргі кезде иондық емес
полимерлер мен төмен молекулалық қосылыстар арасында түзілген онүмдерді жан-
жақты зерттеудің практикалық және фундаменттальдық маңызы өте зор. Жоғарыда
жүргізілген еңбектердің көпшілігі молекулалық комплекстердің негізінде
жарық сезгіш материалдар немесе қатты полимерлік электролиттерді алу
мүмкіндігін зерттеуге негізделген.

2. ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ

2.1. Бастапқы заттар сипаттамасы

Метил спирті барий тотығымен кептіріліп, құрған аргон атмосферасында
1620С690 мм сынаы бағ., nd20=1,3270, Тn=64,50С760 мм сынаы бағ.,
nd20=1,3305 айдалды.
Стронций және барий тұздарын спирт ерітіндісінен және органикалық
еріткіш қоспараларын ан қайта кристалдау арқылы тазалаы, 50-1000С
температурада, вакуум-шкафта кетірдік.
Полиэтиленгликоль ПЭГ Шухардт фирмасы, Германия, Молекулалық
массасы 4 х 104
-СН2-СН2-О-n-

2.2. Зерттеу әдістері

Еріктіндінің электротгізгіштігін ОК-021 Венгрия типті
кондуктометрия және Тесла ВМ-509 Чехословакия 1000 Гц айнымалы токтың
жарнылай автоматиттаған универсальды құралдың көмегімен ұлшыққа салынған
паралельді электродтар к=0,065 арқылы өлшендік.
Ерітіндінің тұтқырылғын Уббелоде вискозиметріңде еріткіштің
вискозиметрде ағып өту уақыты =100-150 сек 298+-0,05+температурада
өлшеуік.
ЯМР 13С-спектрлерін 20,115 Мгц ядерлі магниттік резонанс
спектрофотометрінде WР-80 Брункер, Германия түсірдік. Ішкі стандарт
тетераметисилан ТМС.
ИКспектрлерді ИR-20 спектрофотомертінде Карл Цейе, Иека, Германия
түсірдек. Қатты полимерлер мен олардың комплекс үлгілерінің КВr – мен
қоспасын таблеткаға престедік.
Берілген тұздың, бастапуы полимердің және олардың комплекстерінің
рентген спектрлерін ДРОН-3 құралында 20 кВ және 20 м А жағдайылда С и К2
сәулемендіру арқылы түсірдік.
Полимерді Sr СL2 және Ва СL2 тұздарымен түзген қатты күйдегі
комплекстерін белгілі әдіс бойынша синтездедік. Белгілі қатынаста полимер
мен төмен молекулалық тұзды органикалық еріткіште еріте отырып пайда болған
біртекті ерітіндіні тефлонмен қапталған бетке күүйдың. Ерітініш 600 С
температурада кептіру нәтижесінде ұшырылды. 60-800С температура екі күн
бойы үлгілерді салмағы тұрақты дейін вакуумда ұстадың.

3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ТАЛҚЫЛАУ

3.1. Полиэтиленгликоль Sr С L2 және Ва СL2 тұздары жүйесінің
электрокізгіштігі

Жоғарыда айтылып кетпейдей құрамында әртекті О,Р,ІV және S атомдары
бар полимерлер төмен молекулалық қосылыстармен комплекс түзу процесі металл
катиондарының полимер макромолекуласы тізбегінде орналасқан әр текті
атомның бөлінбеген электрон жүптарымен ион-диполці әрекеттесуінің
нәтижесінде жүзеге асады. Бұл әрекеттесу кезінде әр тексті атомдонордың, ал
төмен молекулалық тұздың катионы акциспторың қызметін ақтарады.
Қолымен қатар комплекс түзу процесіне әр түрлі факторлар әсер етеуі
мүмкін, атап айтқанда полимердің құрылымы мен құрамы, оның молекулалық
массасы, төмен молекулалық тұздың табиғаты, еріткіш, температура және тағы
басқалары. Сол себепті органикалық еріткіште полимерлердің төмен
молекулалық қосылыстармен комплекс түзуіне макромолекула мен катиондардың
әсерін, табиғатын, өлшешім және белгілі бір жүйеде комплекс түзу процесінің
заңдылығы мен механизмін зерттеу, бүгінгі такдағы ерекше назар аударарлық
мәселелердің бірі болып табылады.
Еріткіште бейорганикалық тұздармен аморфты ерітінді түзетін және
тынылану температура су төмен полимердің Sr СL2 және Ва СL2 қосылыстармен
әрекеттесу қабілеті өте жоғары болады.
Макромолекуланың негізі тізбегінде инели қайталанып отыратын
қарапайым С-О-С эфирлик тобы бар бұл полимер-құрылымы қарапайым полимерлер
тобына жатады. Полиэтиленгликольдің оттегінің электоро жұбы-полимердің
төмен молекулалық қосылыстармен әрекетесу дәрежесінің жоғары болуына
айтарлықтай әсерін тигізеді.
Тұз мөлшерін біртіндеп арттдырған сайын диссоциацияланбаған тұздың
молекуласымен қатар кинетикалық еркін иондардың концентрациясы өсе түседі.
Ион-дипольді механизмнің үлесі негүрлым басым болса полимермен байланысқан
катиондардың мөлшерінде соғүрлым артады. Сондықтан СnСт қатынасуының артуы
ерітіндінің салыстырмалы электрокізгіштігінің төмендеуні әкеп соғады.
Сонымен қатар ПЭГ Sr СL2 ПЭГ Ва СL2 жүйелері үшінде айқын
байқалынды.
1-сүретте стронций тұздары ерітіндісінің салыстармалы
электрөткізгіштігінің СnСт қатынасына тәуелділігі берілген. Суреттен көріп
отырғандай, стронцийдің бір анионынан екінші басқа анионына ауысу кезінде
тұз ерітіндісінің электрогізгіштігінде айтарлықтай өзгеріс байқалмайды.
Полимер-тұз жүйесінің СnСт =30:1 қатнасында т пәні
SrСL2 тұзы үшін 0,86-ға тең. Нәтижесінде Sr2+ катиондары полиэтиленгликоль
макромолекуласымен әрекекетпейді, ПЭГ-тұз жүйесінде комплекс түзеді. Демек
метанол ерітіндісіне бос катиондардың үлесінің келуі тұз ерітіндісінің
электрокізгіштігінің төмендеуіне әкеп соғады.
ПЭГ-Ва СL 2 жүйелері үшін де осындай жағдай қайталанады. 2-сурет.
Ерітіндіде катиолдары полимер тізбегінде орналасқан өттектің электрон
жұтарымен ион-дипольді әрекеттесіп, ПЭГ-тұз жүйесінде ПЭГ- Ва СL2
комплекстерін түзеді.
Негізі, ПЭГ-тұз жүйесінде комплекс түзілу процесіне катиондармен
қатар аниондардың да біраз әсері болуы мүмкін.
Бірақ ерітіндіде аниондардың айтарлықтай өзгеріс әкелетіндей құбалысы
байқалмады. Берілген ерітіндіде аниондар ішкі сферада полимер тізбегінде
пайда болған өз зарядтарды қоршасы жүреді. Демек, комплекс түзу процесіне
аниондардың тікелей әчері болмайды.
Ерітіндідегі комплекс түзілу процесі, негізінен тұздың табиғаты мен
оның метанолдағы диссоциациялану дәрежесіне тығыз байланысты. Сонымен қатар
тұздың диссоциацияланған молекулаларының бос иондары макромолекула
тізбегіндегі зарядтарды қоршап, соның әсерінен зарядалған буындардың бір-
бірінен тебілуін әлсіретеді.

1 сурет-Метанол ерітіндісінде SrСL2 тұзының ерітіндісінің
салыстырмалы электрокізгіштінің СnСт қатысына тәуелдігі: Ст=5х 10-4 1,
5 х 10-3 2 және 1 х 10-2 3, моль дм3.

2 сурет – ПЭГ – тұз жүйесіндегі Ва СL2 тұз ертіндісінің салыстырмалы
электроткізгіштігінің СnСт қатынасына тәуелділігі: Ст =5х 10-4 1, 5 х
10-3 2 және 1 х 10-2 3, моль дм3.

ПЭГ-тұз жүйесінде тұз ерітіндісінің салыстырмалы электрокізгіштігі
тұздардың әр түрлі концентрацияларында өлшенді. Ст =5х 10-4 1, 5 х 10-3
2 және 1 х 10-2 3, моль дм3. Тұздардың өте аз концентрациясында
Ст=5х 10-4 моль дм3 т- СnСт тәуелділігінде электрокізгіштік
қисығы 1,0-ге жақын. Ал тұздың концентрациясы 15х10-4мольдм3-тан 1х10-2
моль дм3-қа дейін полиэтиленгликольдің метал катиондарымен әрекеттесуі
күшейе түседі. Катиондар полиэфир макромолеуласымен байланысу
қабілеттілігіне қарай мынандай қатарға орналасады:

Sr2+ Ва2+
Сонымен қатар ПЭГ-Sr СL2 және ПЭГ - Ва СL2 жүйелеріндегі қатты
күйдегі комплекстерін престеу нәтіжесінде таблетка дайындалды. 1000 Гц
жиілікте ол комплекстердің электроткізгіштігі 10-6-10-7 ОМ-1 х см-1 тең
екендігі анықталынды.
Жоғарыда алынған электрокопияның көрсеткіштерімен жақсы үйелеседі.
ЯМР – спектроскопиялық әдісі полиэфирлердің сілтілік жер металдары
тұздарымен әрекеттесуі макромолекула тізбегіндегі донорлы гетероатомға
жақын орналасқан көміртегі ядросы сигнамының және металдыр ядросы
сигналынық химиялық ығысуы арқылы жүзеге асатындығын дәлелдейді.
Берілген органикалық ерітіндіде метил спирті тұздың ассоциациялану
процесі кезіндегі өттек атомның активтілін молекулалық массасы 10000
полиэтиленгликольдің көміртегі ядросы сигналының 13С химиялық яғысуы
көрсетті. 3-сурет.

3-сурет-Метанол ерітіндісінде SrСL2 тұз қатысуында
полиэтиленгликольдің көміртегі ядросы ЯМР-13С сигналының химиялық жылжыу.

Полиэтиленгликольдің тұрақты концентрациясында тұз мөлшерінің артуы
полиэфирдің көміртегі ядросы сигналының магниттік өрістің әлсіз жағына
қарай ығысуына әкеп соғады. Бұл құбылыс метанол ерітіндісінде
полиэтиленгликольдің сілітілік жер металдарының тұздарымен әрекеттесіп, ПЭГ-
тұз жүйесінде клмплекс түзілгенін көрсетеді.
Сонымен полиэтиленгликоль төмен молекулалық қосылыстармен комплекс
түзуге өте бейім полимер болып табылады. Макромолекула құрамындағы әр текті
атом-оттектің донорлық қабілеті және полимер тізбегінің иілгіштігі
нәтижесінде полиэтиленгликоль омусидері әр түрше катиондармен әрекеттесіп,
комплекс түзеді. Ол комплекстер болып табылады.
ПЭГ-тұз жүйесінде тұздың өте аз ғана коцентрациясының өзінде Ст =5к
10-4 моль дм3 тұз ерітіндісінің салыстырмалы электроткізгіштігі жер
металдар тұздары жүйесінде комплекс түзетіледі. Сонымен бірге тұздың
концентрациясы біртіндеп өскен сайын катиондардың полиэфир
макромолекуласымен әрекеттесуі арта түсетіндігі анықталынады.
ПЭГ-сілтілік жер металдарының тұздары ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.