Preview

Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)

Advanced search

THE IMPACT OF WEAK MAGNETIC FIELDS ON FIRST-ORDER PHASE TRANSITIONS IN CRYSTALLIZING POLYMERS

Abstract

The overview of studies on the magnetic crystallization effects occurring in a polymer having a molecular chains weak double bonds and free radical groups has been presents. According to the above qualitative model of action weak permanent and pulsed magnetic field (less than 0.5 T) is reduced to a change in the spin state of radical pairs (transitions of the triplet-singlet), which in turn stimulates the reaction, spin-forbidden in the initial state. As a result,  the morphology, crystallization and melting temperatures of the polymers are changing.

 

About the Author

V. V. Postnikov
Voronezh State University of Forestry Engineering
Russian Federation

Dr. Sc. (Phys.-Math.), Professor of the Department of General and Applied
Physics



References

1. Vonsovskij S.V. Magnetizm. M.: Nauka, 1971.

2. Johnson R.C., Merrifield R.E., Avakian P., Flippen R.B. Effect of Magnetic Fields on the Mutual Annihilation of Triplet Excitons in Molecular Crystals // Physical. Review Letters. 1967. Vol. 19, No. 6. P. 285-287.

3. Merrifield R.E. Theory of Magnetic Field Effects on the Mutual Annihilation of Triplet Excitons // Journal of Chemical Physics. 1968. Vol. 48, No. 9. P. 4318-4319.

4. Johnson R.C., Merrifield R.E. Effect of Magnetic Fields on the Mutual Annihilation of Triplet Excitons in An-tracene Crystals // Physical Review (B). 1969. Vol. 1. P. 896-902.

5. Frankevič E.L., Balabanov E.I. Novyj èffekt uveličeniâ fotoprovodimosti organičeskih poluprovodnikov v slabom magnitnom pole // Pis'ma v ŽÈTF. 1965. T. 1, Vyp. 6. S. 33-37.

6. Frankevič E.L., Balabanov E.I. Izmenenie fotoprovodimosti monokristalla antracena v magnitnom pole // Fizika tverdogo tela. 1966. T. 8, Vyp. 3. S. 855-857.

7. Lesin V.I., Sakun V.P., Pristupa A.I., Frankevich E.L. Reaction Yield Detected Magnetic Resonance Spectra of Intermediate Pairs of Triplet Excitons // Physica Status Solidi (B). 1977. Vol. 84, No. 2. P. 513-520.

8. Frankevich E.L., Tribel M.M., Sokolik I.A. Photoconductivity of Sublimated Rubrene Films during Oxidation // Physica Status Solidi (B). 1976. Vol. 77, No. 1. P. 265-276.

9. Frankevich E.L., Tribel M.M., Sokolik I.A., Kotov B.V. Photoconductivity of the Charge Transfer Complex Crystals. Anthracene-Dimethylpyromellitimide // Physica Status Solidi (A). 1977. Vol. 40, No. 2. P. 665-662.

10. Sokolik I.А., Frankevič E.L. Vliânie magnitnyh polej na fotoprocessy v organičeskih tverdyh telah // Uspehi fizičeskih nauk. 1973. T. 111, Vyp. 2. S. 261-288.

11. Frankevič E.L., Pristupa А.I., Lesin V.I. Dvukratnye rezonansnye SVČ-perehody v promežutočnyh kompleksah reakcii annigilâcii tripletnyh èksitonov // Pis'ma v ŽÈTF. 1977. T. 26, Vyp. 11. S. 725-729.

12. Frankevič E.L. O vozmožnom mehanizme vliâniâ magnitnogo polâ na svojstva diamagnitnyh tverdyh tel, kristallizuûŝihsâ iz rasplava // Teoretičeskaâ i èksperimental'naâ himiâ. 1977. T. 13, № 5. S. 690-693.

13. Frankevič E.L., Sokolik I.А., Kadyrev D.I., Kobrânskij V.M. Vliânie slabogo magnitnogo polâ na èlektroprovodnost' plenok poliacetilena // Pis'ma v ŽÈTF. 1982. T. 36, Vyp. 11. S. 401-403.

14. Frankevič E.L., Pristupa А.I., Kobrânskij V.M. Novyj èffekt magnito-rezonansnogo izmeneniâ so-protivleniâ organičeskih poluprovodnikov: slabo legirovannyj poliacetilen // Pis'ma v ŽÈTF. 1984. T. 40, Vyp. 1. S. 13-15.

15. Аl'šic V.I., Darinskaâ E.V., Perekalina T.M., Urusovskaâ А.А. O dviženii dislokacij v kristallah NaCl pod dejstviem postoânnogo magnitnogo polâ // Fizika tverdogo tela. 1987. T. 29, Vyp. 2. S. 467-470.

16. Golovin Û.I., Morgunov R.B. Magnitnaâ pamât' dislokacij v monokristallah NaCl // Pis'ma v ŽÈTF. 1993. T. 58, Vyp. 3. S. 189-192.

17. Golovin Û.А., Kazakova O.L., Morgunov R.B. Podvižnost' dislokacij v monokristallah NaCl v postoânnom magnitnom pole // Fizika tverdogo tela. 1993. T. 35, Vyp. 5. S. 1384-1386.

18. Golovin Û.I., Morgunov R.B. Magnitnaâ pamât' monokristallov NaCl s dislokaciâmi // Fizika tverdogo tela. 1993. T. 35, Vyp. 9. S. 2582-2585.

19. Galligan J.M., Pang C.S. The electron drag on mobile dislocations in cooper and aluminum at low tempera-tures. Strain rate, temperature and field dependence // Journal of Applied Physics. 1979. Vol. 50, No. 10. P. 6253-6256.

20. Motowidlo L., Goldman P., Yalamanchi B., Galligan J.M. Influence of dislocation drag on twinning in zinc // Physical Review Letters. 1980. Vol. 44, No. 14. P. 934-936.

21. Galligan J.M. Dislocation drag mechanisms in normal state metals // Scripta Metallurgica. 1984. Vol. 18, No. 7. P. 653-656.

22. Jemielniak R., Krolikowski J. Study of dislocations in a magnetic field by ultrasonic methods // Journal of Technical Physics. 1986. Vol. 27, No. 1-2. P. 173-185.

23. Dacko O.I., Аlekseenko V.I., Brusova А.L. Vliânie impul'sov slabogo magnitnogo polâ na zernograničnuû relaksaciû v alûminii // Fizika tverdogo tela. 1999. T. 14, Vyp. 11. S. 1985-1987.

24. Pinčuk А.I., Šavrej S.D. Magnitoplastičeskij èffekt v slučae dvojnikovaniâ kristallov vismuta pod dejstviem sosredotočennoj nagruzki // Fizika tverdogo tela. 2001. T. 43, Vyp. 1. S. 39-41.

25. Аlekseenko V.I. Reakciâ sistemy dislokaciâ – primes' na èlektromagnitnoe vozdejstvie // Žurnal tehničeskoj fiziki. 2000. T. 70, № 6. S. 63-66.

26. Osip'ân Û.А., Morgunov R.B., Baskakov А.А. i dr. Magnitorezonansnoe upročnenie monokristallov kremniâ // Pis'ma v ŽÈTF. 2004. T. 79, Vyp. 3. S. 158-162.

27. Osip'ân Û.А., Golovin Û.I., Lopatin D.V. i dr. Vliânie impul'snogo magnitnogo polâ na mikrotverdost' monokristallov C60 // Pis'ma v ŽÈTF. 1999. T. 69, Vyp. 2. S. 110-113.

28. Golovin Û.I. Magnitoplastičnost' tverdyh tel // Fizika tverdogo tela. 2004. T. 46, Vyp. 5. S. 769-803.

29. Žorin V.А., Muhina L.L., Razumovskaâ I.V. Vliânie magnitnoj obrabotki na mikrotverdost' poliètilena i polipropilena // Vysokomolekulârnye soedineniâ. 1998. T. 40B, № 7. S. 1213-1215.

30. Pesčanskaâ N.N., Âkušev P.N. Polzučest' polimerov v postoânnom magnitnom pole // Fizika tverdogo tela. 1997. T. 39, № 9. S. 1690-1692.

31. Pesčanskaâ N.N., Âkušev P.N. Deformaciâ tverdyh polimerov v postoânnom magnitnom pole // Fizika tverdogo tela. 2003. T. 45, № 6. S. 1130-1134.

32. Golovin Û.I., Morgunov R.B. Novyj tip magnitoplastičeskih èffektov v linejnyh amorfnyh polimerah // FТТ. 2001. T. 43, Vyp. 5. S. 827-832.

33. Golovin Û.I., Morgunov R.B., Liksutin S.Û. Termodinamičeskie i kinetičeskie aspekty vliâniâ impul'snogo magnitnogo polâ na mikrotverdost' polimetilmetakrilata // Vysokomolekulârnye soedineniâ (seriâ B). 1999. T. 42, № 2. S. 277-281.

34. Morgunov R.B., Golovin Û.I., Âkunin D.V., Trofimova I.N. Èlektromagnitoplastičeskij èffekt v amorfnom polimetilmetakrilate // Vysokomolekulârnye soedineniâ (seriâ B). 2002. T. 44, № 1. S. 129-131.

35. Sobolevskij M.V., Muzovskaâ O.А., Popeleva G.S. Svojstva i oblasti primeneniâ kremnijorganičeskih produktov. M.: Himiâ, 1975.

36. Sobolevskij M.V., Skorohodov I.I., Grinevič K.P. i dr. Oligoorganosiloksany. M.: Himiâ, 1985.

37. Matveev N.N., Postnikov V.V., Sauškin V.V. Polârizacionnye èffekty v kristallizuûŝihsâ polimerah. Voronež: VGLTА, 2000.

38. Vertoprahov V.M., Sal'man E.G. Termostimulirovannye toki v neorganičeskih veŝestvah. Novosibirsk: Nauka, 1979.

39. Matveev N.N., Postnikov V.V. Identification of crystal-crystal transition in cellulose using pyroelectric cur-rents // Ferroelectrics. 1994. Vol. 153. P. 341-346.

40. Postnikov V.V., Levin M.N., Matveev N.N. Vliânie impul'snogo magnitnogo polâ na kinetiku kristallizacii i plavleniâ organosiloksanov // Vestnik VGTU, seriâ «Materialovedenie». Vypusk 1.9. Voronež, 2001. S. 19-23.

41. Rešenie o vydače patenta RF №3044370 ot 7.09.1993. Sposob obrabotki impul'snym magnitnym polem i ustrojstvo dlâ ego realizacii / Levin M.N., Kadmenskij S.G., Lukina E.А., Maslovskij V.M., Surovcev I.S.

42. Levin M.N., Postnikov V.V., Matveev N.N. Vliânie impul'snoj magnitnoj obrabotki na kristallizaciû gibkocepnyh polimerov // Vysokomolekulârnye soedineniâ (seriâ А). 2003. T. 45, № 2. S. 217-223.

43. Landau L.D., Lifšic E.M. Statističeskaâ fizika. Čast' 1. M.: Nauka, 1976.

44. Mirošničenko V.F., Semenûk N.I. Termodinamičeskie osnovy processa vliâniâ èlektromagnitnyh polej na rasplav polimerov // Plastičeskie massy. 1970. № 10. S. 35-36.

45. Vol'kenštejn M.V. Problemy teoretičeskoj fiziki polimerov // Uspehi fizičeskih nauk. 1959. T. 67, Vyp. 1. S. 131-161.

46. Ubbelode А.R. Plavlenie i kristalličeskaâ struktura. M. Mir, 1969.

47. Zel'dovič Â.B., Bučačenko А.L., Frankevič E.L. Magnito-spinovye èffekty v himii i molekulârnoj fizike // Uspehi fiz. nauk. 1988. T. 155, № 1. S. 3-45.

48. Steiner U.E., Ulrich T. Magnetic field effects in chemical kinetics and related phenomena // Chemical Review. 1989. Vol. 89. P. 51-147.

49. McLauchlan K.A., Steiner U.E. The spin-correlated pair as a reaction intermediate // Molecular Physics. 1991. Vol. 73, No. 2. P. 241-263.

50. Bučačenko А.L. Magnitnye èffekty v himičeskih reakciâh // Uspehi himii. 1976. T. 45, № 5. S. 761-792.

51. Nikitin E.E., Smirnov B.M. Medlennye atomnye stolknoveniâ. M.: Ènergoatomizdat, 1990.

52. Vunderlih B. Fizika makromolekul. Tom 3. M.: Mir, 1984.

53. Postnikov V.V., Kadancev А.V., Kolesnikova E.D., Levin M.N. Ustanovka dlâ issledovaniâ polârizacionnyh svojstv linejnyh polimerov pri fazovyh perehodah tipa kristall-rasplav // Izmeritel'naâ tehnika. 2005. № 12. S. 66-67.

54. Postnikov V.V., Kadancev А.V., Kolesnikova E.D., Levin M.N. Аvtomatizirovannyj kompleks dlâ is-sledovaniâ teplofizičeskih svojstv kristallizuûŝihsâ polimerov // Izmeritel'naâ tehnika. 2006. № 2. S. 45-46.

55. Levin M.N., Postnikov V.V., Verežnikov V.N. i dr. Predkristallizacionnaâ obrabotka gibkocepnyh polimerov impul'snymi magnitnymi polâmi // Kondensirovannye sredy i mežfaznye granicy. 2004. T. 6, № 1. S. 75-80.

56. Postnikov V.V., Levin M.N., Matveev N.N., Dolgopolova È.А., Kolesnikova E.D. Modifikaciâ kristallizuûŝihsâ polimerov slabymi magnitnymi polâmi // Kibernetika i vysokie tehnologii XXI veka. Materialy VI Meždunarodnoj naučno-tehnič. konferencii. Voronež: VGU, 2005. S. 562-575.

57. Morgunov R.B., Golovin Û.I., Âkunin D.V., Trofimova I.N. Èlektromagnitoplastičeskij èffekt v amorfnom polimetilmetakrilate // Vysokomolekulârnye soedineniâ (seriâ B). 2002. T. 44, № 1. S. 129-131.

58. Pesčanskaâ N.N., Surovova V.Û., Âkušev P.N. O vliânii postoânnogo magnitnogo polâ na kinetiku deformacii polimerov // Fizika tverdogo tela. 1992. T. 34, № 7. S. 2111-2117.

59. Pesčanskaâ N.N., Âkušev P.N., Egorov V.M. i dr. Skačkoobraznaâ deformaciâ i morfologiâ polime-rov // Fizika tverdogo tela. 2002. T. 44, № 9. S. 1609-1613.

60. Postnikov V.V., Levin M.N., Kadancev А.V., Kolesnikova E.D. Vozdejstvie slabyh impul'snyh mag-nitnyh polej na processy kristallizacii i plavleniâ poliètilenoksida // Tonkie plenki i nanostruktury. Materialy Meždunarodnoj naučnoj konferencii. M: MIRÈА, 2005. Čast' II. S. 184-186.

61. Postnikov V.V., Levin M.N., Kolesnikova E.D. Fazovye perehody v poliètilenoksidah posle vozdejstviâ slabyh impul'snyh magnitnyh polej // Intermatic – 2005. Materialy Meždunarodnoj naučno-tehničeskoj konferencii M: MIRÈА, 2006. Čast' 1. S. 130-132.

62. Levin M.N., Postnikov V.V., Matveev N.N., Kadancev А.V., Kolesnikova E.D. Vliânie impul'snogo i postoânnogo magnitnyh polej na fazovye perehody v poliètilenokside // «Molodye učenye – 2002». Materialy Meždunarodnoj naučno-tehničeskoj konferencii M: MIRÈА, 2002. S. 56-60.

63. Postnikov V.V., Levin M.N., Kolesnikova E.D. Selektivnoe vozdejstvie postoânnogo magnitnogo polâ na kristallizaciû poliètilenoksida // Dejstvie èlektromagnitnyh polej na plastičnost' i pročnost' materialov. Materialy V Meždunarodnoj konferencii Voronež: VGTU, 2003. S. 162-163.

64. Levin M.N., Postnikov V.V., Kolesnikova E.D. Selektivnyj èffekt predkristallizacionnoj obrabotki gibkocepnyh polimerov postoânnym magnitnym polem // Pis'ma v ŽTF. 2004. T. 30, Vyp. 3. S. 20-23.


Review

For citations:


Postnikov V.V. THE IMPACT OF WEAK MAGNETIC FIELDS ON FIRST-ORDER PHASE TRANSITIONS IN CRYSTALLIZING POLYMERS. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(3):107-122. (In Russ.)

Views: 406


ISSN 1608-8298 (Print)