ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод изучения спектров поглощения в инфракрасной области из "Новые методы определения химического состава топлива и масел" Воздействие инфракрасных лучей на молекулы существенно отличается от воздействия ультрафиолетовых лучей. В то время как в последнем случае речь идет о переходах внешних валентных электронов, поглощение инфракрасных лучей обусловлено возбуждением колебаний атомов или групп атомов внутри молекулы, т. е. колебаниями значительно более тяжелых частиц. Соответственно этому здесь приходится иметь дело с гораздо меньшими частотами (от 100 до 3000 слг У, вторые, третьи и дальнейшие гармоники этих колебаний простираются на область до 6000—9000 см.- . [c.10] Установлено, что полосы поглощения связи С—Н имеют различное расположение в зависимости от того, находится ли эта связь в бензольном ядре или в алифатических группах СН, СНз, СН3. [c.11] По суммарному коэфициенту поглощения можно судить об относительном количестве групп СН, СН2, СНд, а по интенсивности полос колебаний С—Н каждого типа — о количестве соответствующих радикалов. [c.11] На фиг. 3 приведены записи кривых поглощения для пента-на и гептана. [c.11] Изучение спектров поглощения в далекой инфракрасной, области, связано с больишми экспериментальными трудностями, которые удалось преодолеть только в последние годы. Линзы в спектрографах заменены зеркалами из нержавеющей стали, аппаратура герметизирована, воздух очищается от паров воды и СО2, исключается также влияние всех посторонних излучений. [c.11] Спектры в далекой инфракрасной области состоят из сравнительно узких и интенсивных полос. Различные молекулы имеют разные спектры поглощения. Цис- и транс-изомеры можно отличить по особенностям их спектров. Отдельные типичные связи, как О—Н, С = О, С = С и другие, имеют свои характеристические частоты. Связь С—Н обладает различными частотами в ароматических и алифатических соединениях. Указанные особенности позволяют по спектрам поглощения определять индивидуальный состав углеводородов в сравнительно сложных смесях. [c.11] Для примера на фиг. 4 приведены инфракрасные спектры поглощения пентанов, бутанов и пропана. [c.11] ДЛИН волн. Это дает возможность рассчитать структуру неизвестного парафинового углеводорода по его инфракрасному спектру поглощения определив предварительно значения а, р и у для нескольких длин волн на,известном углеводороде. [c.12] Этот метод может быть применен также для определения групп СН в ароматических углеводородах а также их структуры при наличии боковых цепей. [c.12] Инфракрасная спектрометрия находит все более широкое применение как в исследовательских лабораториях, так и при контроле производства. [c.12] На фиг. 5 представлена схема одного из промышленных образцов инфракрасного спектрометра. [c.13] Две кюветы, одна из которых содержит исследуемый образец, а друга является эталонной, освещаются общим источником света. Лучи, прошедшие через эти кюветы, попадают в монохроматор и затем раздельно воздействуют на термоэлементы высокой чувствительности, соединенные с гальванометрами и фотоэлектрическими усилителями. Результаты измерений записываются автоматически и позволяют судить, в какой степени исследуемый образец поглощает инфракрасные лучи в определенной области спектра. [c.13] Имеются сведения, что при помощи инфракрасного спектрометра можно определить состав смеси, содержащей до 8 компонентов. [c.13] В тех случаях, когда спектральные различия углеводородов, входящих в состав исследуемой смеси, невелики, непосредственный анализ связан с экспериментальными трудностями, для преодоления которых прибегают к различным способам предварительной подготовки проб при помощи известных физико-химических методов (разделение углеводородной смеси на ряд узких фракций, изменение концентрации отдельных компонентов, применение низких температур и пр.). [c.13] Вернуться к основной статье