高分子材料研究方法作业及答案

子平面摇摆。卷曲振动：分子基团围绕与基团相连分子的价键扭动。

5. 详述分子振动的类型.

答

6. 多原子分子振动的形式如何计算？并举例说明。

答：（1）对于非线性分子，其分子振动的形式计算式为：3n-6, 其中n为分子中所含原子数；（2）对于线性分子，其分子振动的形式计算式为：3n-5。例如：非线性分子水分子的分子振动形式有3个，分别为：2个O-H 的伸缩振动和1个HOH的键角弯曲振动；线性分子二氧化碳分子的分子振动形式有4个，分别为：对称伸缩振动、反对称伸缩振动、面内弯曲振动和面外弯曲振动。

7. 什么叫偶极矩？

答;两个等量而异号的电荷所组成的系统,一个电荷的电量和两电荷间距离的乘积称电偶极子的偶极距.它是矢量,方向沿两电荷的连线,

8. 分子振动吸收的条件？

答：（1）振动的频率与红外光光谱段的某频率相等，吸收了红外光谱中这一波长的光，可以把分子的能级从基态跃迁到激发态，这是产生红外吸收光谱的必要条件。（2）偶极矩的变化：已知分子在振动过程中，原子间的

距离（键长）或夹角（键角）会发生变化，这时可能引起分子偶极矩的变化，结果产生了一个稳定的交变电场，这个稳定的交变电场将和运动的具有相同频率的电磁辐射电场相互作用，从而吸收辐射能量，产生红外光谱的吸收。

9. 什么叫基频带、倍频带？

答：基频带：分子吸收光子后，从一个能级跃迁到相邻高一级能级产生的吸收。倍频带：分子吸收比原有能量大一倍的光子后，跃迁两个以上能级产生的吸收峰。

10. 影响吸收带位置的因素？

答：影响吸收带位置的因素很多，有外在的、人为的因素，也有内在的、本质的因素。（1）外在因素：制备样品的方法、样品所处的物态、结晶条件、仪器系统的调节等，均能影响吸收带的位置、强度及形状。（2）内在因素：l）质量效应：对于同族元素，由于彼此质量差别较大，随着原子的质量增大，它与同一元素形成的化学键的吸收带波数明显地减小。2）电负性的影响：同一周期元素因质量差别很小，电负性差别起主导作用，电负性越大，化学键强度越大，因而，随着电负性增大，它们与同一元素形成的化学键的吸收波数增大。3）物质状态的影响：物质的红外光谱因物质的状态不同而不同。在气态时，分子的距离较远，分子间的相互作用很小。但液态或固态时，因分子间的作用增强而使基团的振动频率降低。在固相晶格中，相互作用最大，因而形成的吸收带比在非晶态或液态中更加尖锐，而且振动频率降低。

11. 色散型红外光谱仪由哪几部分组成，各有何作用？

答：色散型红外光谱仪主要由光源，吸收池，单色器，检测器，电子放

大器和记录系统六部分组成。光源：能够发射高强度连续波长红外光的

物体；吸收池：吸收红外光；单色器：把通过样品槽和参比槽进入入射

狭缝的复色光分解为单色光射到检测器上加以测量；检测器：把红外光

信号变成电信号；电子放大器：由于检测器产生的信号很微小，因此，

必须将信号放大，才能用机械系统记录成红外光谱；记录系统：记录信

号，打印谱图。

12. 红外光谱测试中的制样要求？

答：（1）不含水。试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。（2）纯度高。试样应该是单一组份的纯物质，纯度应>98%或符合商业规格，才便于与纯物质的标准光谱进行对照。多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱相互重叠，难于判断。（3）浓度和厚度适当。试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。

13. 固体和液体制样各有哪些方法？

答：固体试样：压片法，悬浮法，薄膜法，欧米采样器法；液体试样：液膜法，溶液法，欧米采样器法。14.简述：固体样品的制备—卤化物压片法.

答：也叫碱金属卤化物锭剂法。由于碱金属卤化物（如KCl、KBr、KI以及CsI等）加压后变成可塑物，并在中红外区完全透明，因而被广泛用于固体样品的制备。一般将固体样品 l～2mg放在玛瑙研钵中，加 100～200mg的KBr或KCl，混合研磨均匀，使其粒度达到 2.5µm以下。将磨好的混合物小心倒入压模中，加压成型，就可得到厚约0.8mm的透明薄片。

15. 什么叫基团频率？

答：与有机化合物中的一定结构相联系的振动频率。

16. 官能团区和指纹区的波数范围？