Главная -> Словарь

Вихретоковый дефектоскоп

Исследование равновесия пространственных изомеров данной структуры подтвердило ранее наблюдавшиеся для других структурных типов закономерности. Здесь также наиболее устойчивыми являются стереоизомеры, не имеющие tywc-вицинальных взаимодействий. Далее по устойчивости располагаются изомеры, имеющие одно такое взаимодействие, затем изомеры с двумя взаимодействиями и, наконец, с тремя.

Резкое различие в числе г^ас-вицинальных взаимодействий между пространственными изомерами пентаметилциклопентана создает

Как указывалось, термодинамическая устойчивость геометрических изомеров в алкилциклопентанах зависит главным образом от пространственного расположения заместителей относительно друг друга. При этом определяющее значение имеет наличие уме-вицинальных взаимодействий. Повышение числа таких взаимодействий адекватно понижает термодинамическую устойчивость стереоизомеров. Пространственное расположение алкильных заместителей, удаленных друг от друга , не оказывает заметного влияния на устойчивость геометрических изомеров. Эти закономерности являются общими для любых циклопентановых углеводородов и, как будет показано далее, могут быть в известных пределах распространены и на более сложные полициклические углеводороды.

Таким образом, в углеводородах ряда циклогексана термодинамическая устойчивость стереоизомеров будет зависеть от числа аксиально ориентированных заместителей, подобно тому как в углеводородах ряда циклопентана устойчивость связана с числом ^ис-вицинальных взаимодействий. Энергия перехода аксиально ориентированного метильного радикала в экваториально ориентированный, равная 1800 кал/молъ, определяет, что в равновесии в системе a j± e при комнатной температуре будет находиться около 95% метилциклогексана с экваториальной ориентацией метильного радикала . При двух заместителях, например, в диметил-циклогексанах, количество диаксиальных изомеров будет еще меньшим и конформационное равновесие в системе аа ^ ее практически

Основным фактором, определяющим устойчивость простран-' ственных изомеров в углеводородах ряда циклопентана, является количество ^ыс-вицинальных взаимодействий. Увеличение числа

Рис. 13. Диаграмма зависимости равновесных концентраций пространственных изомеров от количества заместителей и числа ifuc-вицинальных взаимодействий между ними в углеводородах ряда циклопентана 1 — нет взаимодействий; г — одно взаимодействие; з — два взаимодействия

Замечательно также то, что относительное распределение сте-реоизомеров в равновесных смесях определяется главным образом числом tywc-вицинальных взаимодействий или числом аксиально ориентированных заместителей и мало зависит от количества изомеров, входящих в соответствующие группы. Так, например, имею" щий одно tywc-вицинальное взаимодействие цис.транс-изомер 1,2,3-триметилциклопентана составляет 26 % равновесной смеси при 500° К. В то же время содержание трех пространственных изомеров 1,2,3-триметил-4-этилциклопентана , каждый из которых также имеет одно ifuc-вицинальное взаимодействие, чюставляет в сумме 30 %.

Все отмеченные в этой главе закономерности, и особенно влияние на термодинамическую устойчивость г^мс-вицинальных взаимодействий и аксиальной ориентации заместителей, являются общими, в той или иной мере определяющими относительную устойчивость пространственных изомеров не только в моноциклических, но также и в сложных, полициклических углеводородах .

В углеводородах с ангулярной метильной группой, т. е. в 1,3-и 1,4-диметилбициклооктанах, относительная устойчивость эпимеров близка к относительной устойчивости эпимеров 1,3- и 1,2-диметилциклопентанов соответственно; т. е. 1,3-дизамещенные углеводороды не имеют tyuc-вицинальных взаимодействий, в то время как экдо-1,4-диметилбициклооктан и г^ис-1,2-диметил-циклопентан имеют по одному такому взаимодействию. В 1,2-ди-метилбициклооктанах оба эпимера имеют одинаковые цис-

стереоизомеров 1,2,3-триметилциклопентана. Так, не имеющий tyuc-вицинальных взаимодействий экзо,экзо-изомер диметилби-циклооктана соответствует транс, тракс-триметилциклопен-тану^ Оба этих изомера являются наиболее устойчивыми. Далее, по устойчивости следуют экзо,эндо-шомеръ1, имеющие по одному tywc-вицинальному взаимодействию. И, наконец, в обеих сериях самые неустойчивые эндо,эндо-изоиеры имеют по два г^ис-вицинальных взаимодействия.

Несомненный интерес представляет структура 3,7-диметилби-цик л о октана, углеводорода, не имеющего аналога среди углеводородов ряда циклопентана. Все три пространственных изомера здесь лишены ^wc-вицинальных взаимодействий, и с точки зрения энтальпии их устойчивость должна быть примерно одинаковой. Однако в случае равенства энтальпии заметную роль начинают играть энтропийные характеристики стереоизомеров. С этих позиций, несомненно, большая устойчивость должна быть у менее симметричного эк

Рисунок 3.4.15 - Вихретоковый дефектоскоп с проходным преобразователем ВД-40П

Рисунок 3.4.17 - Вихретоковый дефектоскоп ВД-12НФМ

Рисунок 3.4.18 - Портативный вихретоковый дефектоскоп ВД-89Н

Рисунок 3.4.19 - Портативный вихретоковый дефектоскоп ВД-89НП

тером типа ноутбук является вихретоковый дефектоскоп ВД-89НМ .

60 А. С. 1434358 СССР. МКИ GO I N 27/90. Вихретоковый дефектоскоп / Ю.К. Федосенко, А.А. Абакумов, М.Г. Баширов II О. И.- 1988,- №40.

78 Мужицкий В.Ф., Карабчевский В.А., Карпов С.В. Компьютизиро-ванный вихретоковый дефектоскоп ВД-89НМ для обследования поверхности стальных труб на наличие трещин и участков коррозии // Контроль. Диагностика. - 1998. - № 4. - С. 31-34.

Рисунок 3.4.17 - Вихретоковый дефектоскоп ВД-12НФМ

Рисунок 3.4.18 - Портативный вихретоковый дефектоскоп ВД-89Н

Рисунок 3.4.19 - Портативный вихретоковый дефектоскоп ВД-89НП

Одними из первых отечественных универсальных широкодиапазонных установок неразрушающего контроля со встроенным микрокомпьютером являются вихретоковый структуроскоп ВС-17П и вихретоковый дефектоскоп ВД-90Н, разработанные в МНПО «Спектр». Примером сопряжения серийного дефектоскопа с серийным персональным компьютером типа ноутбук является вихретоковый дефектоскоп ВД-89НМ .