Методом ИК-Фурье спектроскопии изучены структурные изменения в кристаллических сердечниках ламелей тридекановой кислоты СН 3 (СН 2 ) 11 СООН при нагревании от T 1 = 13.5• C до T 2 > Tm = 41.6• C. Анализировалось поведение полос маятниковых (область 720 cm −1 ) и деформационных (область 1470 cm −1 ) колебаний СН 2 -групп в метиленовых отрезках тридекановой кислоты. Показано, что в области фазового перехода I рода (Ts−s ∼ 36• C) в узком температурном интервале ( T 1 ≤ 1 K) происходит постепенная трансформация исходной триклинной субъячейки в гексагональную субъячейку. Рассмотрен механизм этого перехода с позиции теории диффузионных фазовых переходов I рода. ВведениеИзвестно [1-2], что в циклах нагревание-охлаждение различных длинноцепочечных молекулярных кристал-лов (ДМК) (н-алканы, н-алканоспирты, α, ω-алканодио-лы, моно-и дикарбоновые алканокислоты и др.) наблю-дается 2 типа фазовых переходов: 1) твердофазный (структурный) переход I рода (ФП-1) при температурах, заметно ниже температуры плавле-ния T m , и 2) переход II рода (ФП-2) типа порядок−беспорядок, связанный с плавлением кристаллов при T m .Методом ДСК показано [2-4], что в ДМК фазовый переход ФП-1 происходит в достаточно узких темпера-турных интервалах T , но отличных от нуля, как это должно быть в случае идеальных монокристаллов [5]. Подобные переходы с T ≥ 1 K получили название размытых фазовых переходов I рода и обозначаются как -переходы [6][7][8].Для описания размытых фазовых переходов предло-жена теория самосогласованного поля [7], в рамках которой структурный переход ФП-1 рассматривается как флуктуационное возникновение наноразменрых зароды-шей новой фазы в объеме исходной с последующим ростом зародышей за короткие промежутки времени. В результате новая фаза распространяется на весь объем предыдущей при изменении температуры в узком интервале T ≥ 1 K.С целью доказательства справедливости данного под-хода при изучении ДМК в работе методом ИК-Фурье-спектроскопии исследовались структурные перестро-ения в области ФП-1 при нагревании молекуляр-ных кристаллов монокарбоновой тридекановой кислоты СН 3 (СН 2 ) 11 СООН. ЭкспериментИсследовали коммерческие продукты тридекановой кислоты без дополнительной очистки. Тонкие пленки для ИК-измерений получали путем высушивания 5% раствора тридекановой кислоты в хлороформе на по-верхности пластинок KBr при комнатной температуре. Далее пленки в зазоре между двумя пластинками KBr помещались в термокювету и нагревались до темпе-ратуры выше температуры плавления (для наших об-разцов кислоты T m = 314.6 K [3]) и затем медленно охлаждались до комнатной температуры. Толщина об-разцов составляла 10−20 µm. Запись ИК-Фурье спектров в области частот 400−5000 cm −1 осуществлялась на спектрометре Bruker IFS-88 фирмы Bruker, Германия, при ступенчатом повышении температуры с шагом 0.2 K до подхода к области ФП-1 и с шагом 0.1 K в области са-мого ФП-1. Температура измерялась дифференциальной ТХК с точностью 0.05 K.Перед записью спектра образец выдерживался 10 min при выбранной температуре для достижения теплового равновесия. Число...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.