Witt, Richard

Molekulare rotatorische Dynamik von Benzol und Pyridin in reiner Flüssigkeit und Benzol in einer Polymerlösung

Zusammenfassung
 

Verfasser:	Witt, Richard
Titel:	Molekulare rotatorische Dynamik von Benzol und Pyridin in reiner Flüssigkeit und Benzol in einer Polymerlösung
URL:	http://sylvester.bth.rwth-aachen.de/dissertationen/2000/7/00_7.pdf

Das Modell der Rotationsdiffusion wurde verwendet, um die rotatorische Bewegung von Benzol und Pyridin in ihren reinen Flüssigkeiten und die von Benzol in einer Polystyrollösung zu beschreiben. Die drei Rotationsdiffusionskonstanten können mit konventionellen Spin-Gitter-Relaxationsmessungen nicht bestimmt werden. Zusätzlich zu den herkömmlichen dipolaren 13C-Spin-Gitter-Relaxationsraten wurden die Kreuzkorrelationsraten zwischen dem dipolaren und dem "chemical-shift-anisotropy"-Mechanismus gemessen. Beide Relaxationsmechanismen beinhalten die benötigten Informationen über die molekulare Dynamik. Aus diesen Meßdaten ließen sich dann die Rotationsdiffusionskonstanten ermitteln. Benzol wurde in reiner Flüssigkeit im Temperaturbereich zwischen 280 K und 323 K, Pyridin zwischen 278 K und 318 K und die Benzol/Polystyrollösung bei 298 K vermessen. Für die Moleküle in reiner Flüssigkeit konnten somit auch die Aktivierungsparameter der Reorientierung um die einzelnen Achsen angegeben werden.

Die Bewegung um die Achse senkrecht zur Ringebene ist für beide Substanzen am schnellsten. Die Reorientierungen um die beiden senkrecht zueinander verlaufenden Achsen in der Ringebene des Pyridins sind unterschiedlich, wobei die Bewegung um die Achse, welche durch das Stickstoffatom verläuft, am langsamsten ist. Das Vorhandensein eines Dipolmoments beim Pyridin ist vermutlich die Ursache für die insgesamt langsamere Bewegung dieses Moleküls verglichen mit dem unpolaren Benzol. Die Bewegung um die senkrecht zur Ringebene verlaufende Achse weist einen deutlich trägheitsbestimmten Charakter auf, während die Bewegungen um die übrigen Achsen sehr gut durch das Rotationsdiffusionsmodell beschrieben werden.

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