ISSN:
1435-1536
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Summary Ultrasonic spectra of unneutralized aqueous solutions of polymethacrylic (APM) and polyacrylic acids (APA) show the presence of two relaxation processes in the frequency range 1–100 MHz. The low frequency process has a concentration indépendant relaxation frequency and an absorption proportional to concentrationc. The high frequency process is much weaker and both its relaxation frequency and absorption increase withc. Studies of the influence of various parameters on the absorption of polyacid solutions indicate: 1. that at frequencies below 12 MHz this absorption is due essentially toH-bond associations between CO2H groups 2. that Solvatation and ionization equilibria for CO2H groups yield very small contributions to the total absorption of polyacid solutions. It is shown that the low frequency relaxation process is the result of association between CO2H groups which are on the same polyacid chain molecule and which occupy on this chain neighbouring positions. This association is characterized by a relaxation time 1.5×10−7 s for APM and 8·10−8 s for APA. The high frequency relaxation process seems to result from the superposition of various equilibria (ionization, intermolecular associations between CO2H, and eventually solvation and isomerization) the contributions of which are small compared to the one of intramolecular associations but are characterized by shorter relaxation times so that these processes become predominant at frequencies higher than 20 MHz.
Notes:
Zusammenfassung Absorptionsmessungen in nicht neutralisierten, wäßrigen Polyacryl-(APA) und Polymethacrylsäure (APM) zeigen zwischen 1 und 100 MHz zwei Relaxationsmechanismen. Der Mechanismus bei der tieferen Frequenz ist stark ausgeprägt, die Relaxationsfrequenz ist unabhängig von der Konzentration, während der Absorptionskoeffizient proportional davon abhängt. Der Mechanismus bei der höheren Frequenz ist weniger deutlich ausgeprägt; die Relaxationsfrequenz und der Absorptionskoeffizient nehmen mit der Konzentration zu. Die Untersuchung der Abhängigkeit der Schallabsorption vom Molekulargewicht der Polysäuren von der Temperatur und von NaOH- und HCl-Zusätzen, sowie der Vergleich dieser Absorption mit der von Polyacrylamid- und einfachen Carboxylsäurelösungen (Butter-, Glutar- Adipin-, Butane-1,2,3,4-tetracarbonsäure) zeigen: 1. daß unter 12 MHz die Absorption der Polysäurelösungen hauptsächlich von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen CO2H-Gruppen verursacht wird. 2. daß der Beitrag zur Absorption der Polysäurelösungen durch Solvatation und Ionisation der CO2H-Gruppen gering ist. Es wird gezeigt, daß der Relaxationsmechanismus bei der tieferen Frequenz von Assoziationen benachbarter CO2H-Gruppen derselben Kette verursacht wird. Diese Assoziation ist für APM und für APA durch Relaxationszeiten vonτ ∼ 1,5 · 10−7 s und 8 · 10−8 s charakterisiert. Der Relaxationsmechanismus bei der höheren Frequenz scheint das Ergebnis der Überlagerung mehrerer Einzelmechanismen zu sein (Ionisation, zwischenmolekulare Assoziation der CO2H-Gruppen und vielleicht Solvatation und Isomerisierung). Alle diese Beiträge sind jedoch gering im Vergleich zu den innenmolekularen Assoziationen und haben eine sehr viel höhere Relaxationsfrequenz.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01500804
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