ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Молекулярный спектральный анализ по спектрам комбинационного рассеяния сита и излучению молекул из "Молекулярные спектральный анализ" Комбинационное рассеяние света находит широкое применение для анализа сложных молекул, обладающих большим числом колебательных уровней. Богатство ли-. ний комбинационного рассеяния у сложных структур позволяет проводить не только количественный, но и качественный анализ и изучение структур сложных молекул. Установление структур молекул основано на том, что определенные группы молекул и определенные связи между атомами имеют свои частоты колебаний. Это очень хорошо видно из рис. 54. На верхнем рисунке приведен спектр бензола, ниже — его производных. Мы видим, что колебание 2600 см присутствует всюду. Это означает, что оно не может использоваться для индивидуального анализа, но зато его можно использовать для определения принадлежности к классу веществ. Конечно, обычно используется не одна линия, а целая группа характерных линий. [c.127] Такими линиями, например, могут быть линии 1440—1460 см. парафинов или линии 1600 см. для бензольного кольца. [c.128] Рассмотрим некоторые примеры применения комбинационного рассеяния света. Наиболее широко известно и поистине незаменимо его применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Методика его применения детально разработана нашими учеными. [c.129] Одним из важнейших показателей бензина является его октановое число, характеризующее возможную степень его сжатия, не приводящего к детонации. Было известно, что бензины Второго Баку , грозненские и синтетические бензины имеют малые октановые числа, легко детонируют и мало пригодны в качестве моторного топлива. В то же время были известны октановые числа некоторых чистых углеводородов, например для н-гептана октановое число 0 для 2-метилгексан — 45 для 2, 4-диметилпентана — 82 для 2, 2, 3-триметилбута-на— 101. Из приведенных примеров видно, что чем длиннее и разветвленнее молекула углеводорода, тем выше его октановое число. [c.129] Анализ показал, что указанные бензины действительно содержат большое число простых, малоразветв-ленных молекул углеводородов. Следовательно, для увеличения октанового числа необходимо увеличить содержание высокоразветвленных парафиновых углеводородов путем выбора процесса переработки нефти. [c.129] Процесс контролируется в результате анализа его продуктов методом комбинационного рассеяния. Для этого исследуемый продукт разгоняется, как всегда, на узкие температурные фракции, состав которых легко определяется методом комбинационного рассеяния, и тем самым делается заключение о продуктивности той или иной используемой реакции. Например, было показано, что в крэкинге с хлористым алюминием образование изопарафинов с несколькими ответвлениями не происходит. Но если бензин получен алкилированием, то в нем имеются разветвленные изомеры. [c.129] Метод комбинационного рассеяния широко используется для сравнения составов бензинов различных месторождений. О широких возможностях его можно судить по тому, что в бензино-лигроиновых фракциях туркменских нефтей устанавливают свыше 100 углеводородов в сушественно разных комбинациях. [c.130] Однако анализ продуктов нефти не единственная, хотя и наиболее широкая, область применения метода комбинационного рассеяния. Постепенно он внедряется и в другие области, например, в химию природных органических соединений. Химическими методами из одного и того же вещества можно получить два структурно различных вещества — лимонен и изолимонен. [c.130] Для простых молекул, которые не распадаются з обычных источниках света, можно использовать спектры излучения. При помощи этих спектров решаются некоторые физические задачи. Важное практическое применение имеет изотопный анализ по молекулярным спектрам излучения. [c.131] Известно, что чистые изотопы находят широкое применение в различных областях народного хозяйства. Такие изотопы получаются, например, на электромагнитных разделительных установках. Изотопный состав продуктов деления можно определить масс-спектрметриче-ским методом, однако он требует большого количества времени и средств. Поэтому для решения этих задач привлекаются спектроскопические методы. Изотопный анализ по атомным спектрам может быть использован для легких и тяжелых элементов таблицы Менделеева, в спектрах которых имеется заметный изотопический сдвиг в линиях излучения. В результате этого при большой дисперсии спектрального прибора каждая спектральная линия разбивается на ряд компонентов, принадлежащих данным изотопам. Эти компоненты могут быть использованы для количественного анализа. Для элементов средней части таблицы Менделеева изотопгг-ческий сдвиг очень мал и спектроскопический метод по атомным спектрам не может быть использован для изотопного анализа. [c.131] В этом случае для изотопного анализа можно использовать изотопический сдвиг в молекулярных спектрах, так как частоты колебательных и вращательных полос молекулы зависят от массы изотопов. На этом свойстве основан, например изотопный анализ меди. Изотопы Си и Си переводятся в соединение uJ, свечение которого возбуждается и исследуется. Удобство этого соединения состоит в том, что йод имеет всего один изотоп. [c.131] Вернуться к основной статье