SU1357811A1

SU1357811A1 - Method of determining activation energy of slow molecular motion in solids

Info

Publication number: SU1357811A1
Application number: SU864056797A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Сергеев; Дмитрий Сергеевич Рябушкин; Юрий Николаевич Москвич
Original assignee: Симферопольский государственный университет им.М.В.Фрунзе
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1987-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области дерного магнитного резонанса. Целью изобретени вл етс упрощение способа определени энергии активации медленных молекул рных движений в твердых телах. В исследуемом образце возбуждают сигнал солид-эха, стро т зависимость сигнала солид-эха от температуры, определ ют температуру , при которой амплитуда солид- эха минимальна. Величина этой температуры однозначно св зана с энергией активации, 1 i-ш. SS оо ел схThis invention relates to the field of nuclear magnetic resonance. The aim of the invention is to simplify the method for determining the activation energy of slow molecular motions in solids. In the test sample, a solid-echo signal is excited, the solid-echo signal is plotted on temperature, the temperature is determined at which the solid-echo amplitude is minimal. The magnitude of this temperature is uniquely related to the activation energy, 1 i-w. SS oo ate cx

Description

11eleven

Изобретение относитс к исследо- ванию в области дерного магнитного резонанса (ЯМР),, нреднаэначено дл изучени методом солид--эха молекул рной подвижности в твердых телах и может быть использовано ,цл опреде- лени энергетических параметров,, характеризующих молекул рную ПОДБИЖ-° ность, дл исследовани микроскопи- ческих механизмов диффузионной, рео-° риентационной подвижности в твердых телах, дл исследовани вли ни различных кристаллохимических факторов и внешних воздействий, дефектов крис таллической решетки, фазовых переходов на характер молекул рной подзиж™ кости.The invention relates to a study in the field of nuclear magnetic resonance (NMR), which is not intended to be used for studying solid-echo molecular mobility in solids and can be used to determine the energy parameters that characterize molecular SURFACE , to study the microscopic mechanisms of diffusion, reo-reenationalization mobility in solids, to study the influence of various crystal-chemical factors and external influences, crystal lattice defects, phase transitions Dov on the nature of the molecular bone ™.

Цель изобретени упрощение спо- соба,The purpose of the invention is to simplify the process

На чертеже показана зависимость амплитуды солид-эха от температуры исследуемого вещества, в качестве которого использован дихлорэтан.The drawing shows the dependence of the amplitude of the solid echo on the temperature of the analyte, which was used as dichloroethane.

Способ осутцествл етс следующим образом.The method is compounded as follows.

На образец, помещеннь й в радио- частотный контур, воздействуют внеш- ним магнитным высокочастотным полем в виде последовательности двух им- пульсов, отсто щих на интервал времени 11 и сдвинутых по фазе на 90 , что позвол ет сфорьшровать солид-эхо и сн ть зависимость величины ампли™ туды солид-эха от температурь. По ми нимальному значению амплитуды определ ют соответствующую ей величинуA sample placed in a radio frequency circuit is affected by an external magnetic high-frequency field in the form of a sequence of two pulses spaced at time interval 11 and shifted in phase by 90, which makes it possible to form a solid echo and remove the dependence Amplitude ™ amplitudes of solid echo from temperature. By the minimum amplitude value, the corresponding value is determined.

температуры Тtemperature T

и по нижеприведен-ной формуле вычисл ют значение энер- - гии активации U.and using the formula below, the activation energy U is calculated.

В температурной зависимости амплитуды солид- зха в твердых телах с мо-- лекул рной подвижностью имеет место минимум при L / I r 158937, гдеIn the temperature dependence of the amplitude of solidarity in solids with molecular mobility, there is a minimum at L / I r 158937, where

if. - врем коррел ции, характери- зующее молекул рную подвижность Лола га , что ь удовлетвор ет закону Ар- рениуса Cj, 0. ехр (и/В.Т), где R - газова посто нна , Т - температура образца и Сд 10 с, находим if. is the correlation time characterizing the molecular mobility of Lola ha, which satisfies the Arrhenius law Cj, 0. exp (and / V.T), where R is the gas constant, T is the sample temperature and Cd 10 s find

и 8,36 Т „,„ - (15,48 +and 8.36 T „,„ - (15.48 +

(Дж/моль),(J / mol)

+ 1п€ + 1p €

- температура образцаj соответствующа минимуму gg - sample temperature j corresponding to minimum gg

на температурной зависимости амплитуды со- лндг-эха; « i: - 10on the temperature dependence of the sind-echo amplitude; "I: - 10

П р и м е р На образец 1,2-ди- гшорэтанэ помещеннь й в радиочастотный контур стандартного спектрометра ЯМР, воздействуют высокочастотным магнитным полем с частотой 30 МГц, что соответствует резонансной частоте 0 ) В,, где 4257-10 Гц/Тл - гиромагнитное отношение дл дер водорода , В 4,4 Тл - индукци посто нного магнитного пол , в виде последовательности двук импульсов, отсто щих друг от друга на интервал 35 МКС и сдвинутых по фазе на 90°. Регистрируют амш Гг1туду сигнала солид- эха в момент t 70 икс, стро т зависимость амплитуды от темпе- ратуры образца (чертеж) и по шнимyмy зaвиcи ocти определ ют температуру I н (159±1) К, величина которой позвол ет однозначно вычислить энергию активации медленных молекул рных движений по приведенной формуле. Вычисленна величина энергии составл етPRI me R A sample of 1,2-diggoretane placed in the radio frequency circuit of a standard NMR spectrometer is affected by a high-frequency magnetic field with a frequency of 30 MHz, which corresponds to the resonant frequency 0) the gyromagnetic ratio for the nuclei of hydrogen, В 4.4 T - induction of a constant magnetic field, in the form of a sequence of two pulses spaced 35 ISS apart from each other and shifted in phase by 90 °. The signal of the solid-echo signal at time t 70 x is recorded, the amplitude is dependent on the sample temperature (drawing), and the temperature I n (159 ± 1) K is determined by checking the amount of activation energy slow molecular motions using the above formula. The calculated energy value is

и (25,1± I,3) кДж/моль.and (25.1 ± I, 3) kJ / mol.

Это значение согласуетс с известными результат с.ми.This value is consistent with the known results of sm.

Claims

Invention Formula

The method for determining the activation energy of slow molecular motions in solids, including the location of the samples ;. in the radio frequency circuit, the impact on the sample with two pulses of a high-frequency magnetic field of a resonant frequency and obtaining a signal of solid-echo, about the t -eha change the temperature of the sample, build a plot of the amplitude of the solid-. echo versus temperature, according to the schedule. determine the temperature corresponding to the minimum of the solid-echo amplitude, according to which the activation energy is determined by the formula

and 8,36- Т „„, (15,48 +

-I- In), (j / mol),

T is the temperature at which the solid-echo amplitude is minimal;

) the interval between pulses

f (Zt), omH.ed.

1 0, 9

0.8

0.7

0.6

till

7JO

Compiled by V.Mayorshin Editor P.Geershi Tehred M.Dvdyk Proofreader A.Zimokosov

Order 3990/42 Edition 776 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk Nab., 4/5

Production Polygraphic Enterprise, Uzhgorod, Projecto st., 4

I II11L

160

190

Z20 T, K