Адсорбционная спектроскопия инфракрасная

Ни один из аналитических приборов не может решить любую аналитическую проблему. В этом смысле масс-спектрометр, решающий многие проблемы быстро и полностью, не является исключением и в ряде случаев может обеспечить лишь частичное решение задачи [1379], а в других случаях не дает возможности получить никакой информации. Отсюда не следует, что любая проблема, которая может быть решена масс-спектрометрически, должна решаться только этим методом и что другие методы не позволят получить результаты более дешевыми, быстрыми, полными и изящными способами [497, 772, 1380, 2016]. Если в лаборатории имеется масс-спектрометр, один из самых дорогих аналитических приборов, то обычно имеются и другие аналитические приборы. Это могут быть приборы, представляющие новейшее оборудование для электронного и ядерного магнитного резонанса и более старые методы эмиссионной спектроскопии, адсорбционной спектроскопии в ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной областях спектра. Возможно использование других специальных методов, как. [c.194]

Адсорбционную спектроскопию (ультрафиолетовая, видимая, инфракрасная) иногда используют после очистки органических соединений, но этот метод не имеет [c.97]

Оптическая и колебательная спектроскопия связана с электронными и фононными переходами между атомными и молекулярными уровнями. При этом возможно применение как в растворах, так и в твердотельном вариантах для исследования нанокластеров, поверхности твердого тела и адсорбированных на ней атомов, молекул и кластеров. К оптической спектроскопии относятся электронная адсорбционная спектроскопия и спектроскопия отражения, спектроскопия кругового дихроизма и магнитного кругового дихроизма, а также спектроскопия с переносом заряда, когда излучение сопровождается переходом электрона с уровня одного атома на уровень другого атома. Колебательная и вращательная спектроскопия включает инфракрасную адсорбционную и отражательную спектроскопию, спектроскопию комбинационного рассеяния, а также спектроскопию характеристических потерь электронов. [c.83]

Необходимой предпосылкой проведения исследований процесса измельчения является владение методами дисперсионного анализа. В области высокой дисперсности практически все они основаны на измерении какого-либо параметра частиц, изменяющегося с уменьшением их размеров. Однако, поскольку физико-химические свойства порошков, получаемых измельчением, определяются не только размерами частиц, их дисперсионный анализ осложняется. Кроме различных способов дисперсионного анализа, в работах по измельчению используются рентгеноструктурный и термографический анализ," электронная микроскопия, масс-спектроскопия, инфракрасная спектроскопия и химический анализ. Каждый из этих методов применяется в соответствии с конкретными частными задачами исследования. Одним из действенных способов исследования оказался адсорбционный. Явление адсорбции газов и паров в данном случае рассматривается не только как объект, но и в качестве инструмента изучения свойств поверхностей твердых тел и изменения их энергетического состояния в процессе механического разрушения до частиц малых размеров. [c.7]

Существенный вклад в раскрытие сущности адсорбционных явлений дало использование для их изучения инфракрасной спектроскопии. В частности, А. Н. Терениным было показано, что при адсорбции на поверхности кремнезема происходит возмущение гидроксильных групп, причем в инфракрасном спектре это проявляется в виде смещения частоты валентных колебаний гидроксильных групп поверхности в более длинноволновую область спектра. Это смещение оказалось не одинаковым для различных адсорбированных поверхностью молекул. [c.88]

Силикагель является диоксидом кремния различной степени оводнения 5102-пНгО. Поверхность скелета геля (как это показано при помощи методов инфракрасной спектроскопии, адсорбционными и другими методами) покрыта гидроксильными группами [c.41]

Для выяснения механизма закрепления ПАВ на поверхности алмазных частиц и оценки адсорбционной активности поверхности алмазов к НЭПА и МЭА применен метод инфракрасной спектроскопии. [c.113]

При анализе сырой или вулканизованной резиновой смеси ингредиенты извлекаются из нее путем экстрагирования органическими растворителями. Этот экстракт содержит, как правило, смесь нескольких ингредиентов, и поэтому его предварительно подвергают разделению с помощью хроматографических методов жидкостно-адсорбционной, бумажной или тонкослойной хроматографии. Экстракт, разделенный на фракции, каждая из которых содержит преимущественно один ингредиент, может быть исследован с помощью химических и цветных реакций, а также с помощью физических методов, в частности с помощью инфракрасной или ультрафиолетовой спектроскопии [30]. [c.143]

В последние годы отмечено появление новых физических методов анализа газов масс-спектрометрии, инфракрасной и ультрафиолетовой спектроскопии и методов адсорбционного анализа. [c.6]

В ряде работ [222, 223 для изучения структуры черных пленок использовали метод инфракрасной спектроскопии. Однако, так как вплоть до настоящего времени объектами исследования являлись только первичные черные пленки, имеющие, как известно, сравнительно толстое водное ядро, полученные результаты содержат мало информации о строении адсорбционных слоев ПАВ. [c.112]

Особенности взаимодействия ПАВ и полимеров с поверхностью твердой дисперсной фазы выяснены на основании прямых адсорбционных измерений и методом инфракрасной спектроскопии [6, 7]. Хемосорбционное или физическое взаимодействие ПАВ с поверхностью твердой фазы определяются природой его полярной группы и поверхности частиц, а именно наличием на ней центров, активных к соответствующей полярной группе модификатора, при взаимодействии с которым данное ПАВ образует прочное хемосорбционное соединение. [c.348]

Инфракрасная спектроскопия приобретает все большее значение в исследованиях химии поверхности, адсорбции и гетерогенного катализа как один из источников наиболее прямой и надежной информации о структуре поверхностных соединений и природе адсорбционных сил. Основная особенность этого метода, который впервые был распространен на исследование поверхностных явлений Терениным [1], состоит в том, что он дает возможность обнаруживать и изучать отдельные функциональные группы и химические связи молекул на поверхности твердого тела. Для исследования физической адсорбции, не сопровождающейся перестройкой и образованием новых валентных связей в молекулах, особое значение имеет высокая чувствительность внутримолекулярных колебаний к воздействию окружающей среды, что позволяет не только идентифицировать те или иные химические структуры, но и судить о деформациях, которым подвергается молекула при контакте с поверхностью адсорбента. [c.116]

Другие методы определения Qak либо еще недостаточно разработаны, либо относятся к свойствам не активной, а общей поверхности катализатора. Сюда относятся интересные электрохимические методы и метод адсорбционно-химических равновесий. Кроме того, ряд данных может быть получен методом инфракрасной спектроскопии адсорбированных молекул, магнитными методами, с применением масс-спектрометрии и других новых физических методов совместно с изучением кинетики. Развитие и применение таких косвенных методов тоже очень желательно. [c.14]

Из-за больших экспериментальных трудностей, связанных с применением классических адсорбционных методик, выяснение эффектов, вызываемых физической адсорбцией в адсорбированных молекулах, было малоуспешным. Применение инфракрасной спектроскопии в последние годы дало возможность получить много важных сведений. Было показано, что симметрия молекулы претерпевает кардинальные изменения при адсорбции вследствие асимметричной природы поверхностных сил. Помимо этого, наличие новых полос в спектрах адсорбированных молекул при частотах, аналогичных частотам, наблюдаемым в спектре комбинационного рассеяния, непосредственно подтвердило существование индуцированных диполей. Интенсивность этих полос пропорциональна квадрату напряженности электрического поля у поверхности. Сравнение спектров водорода, адсорбированного при известных степенях заполнения, со спектрами, индуцированными в водороде под действием однородного электрического поля, дало возможность провести экспериментальную оценку напряженности поля у поверхности твердого тела. Спектроскопические методы с высоким разрешением позволяют в некоторых случаях получить непосредственные данные о вращательных степенях свободы адсорбированных молекул. [c.301]

Поверхность скелета геля, как это показано при помощи методов инфракрасной спектроскопии, адсорбционными и другими методами, покрыта гидроксильными группами [c.87]

Продукты превращений подвергались исследованию с привлечением методов четкой ректификации, газо-адсорбционной, газо-жидкостной хроматографии, инфракрасной и ультрафиолетовой спектроскопии (см. схему). [c.317]

В этой книге результаты применения метода ЯМР к изучению адсорбционных систем рассматриваются лишь кратко и только в связи с данными исследования адсорбции методом инфракрасной спектроскопии. [c.24]

Особое место среди спектральных методов занимает инфракрасная спектроскопия. Спектры инфракрасного поглощения наиболее универсальны при исследовании всех слоев адсорбционной системы (см. рис. 1). Инфракрасные спектры возникают вследствие поглощения энергии электромагнитного излучения при переходах между квантованными колебательными и вращательными уровнями молекулы. Колебательные и вращательные движения атомов в молекуле определяются ее геометрической и электронной структурой и в принципе должны быть чувствительны ко всем взаимодействиям, приводящим к их изменению. Даже слабая физическая адсорбция молекул на поверхности приводит к потере части вращательных и поступательных движений. Результатом этого, как и при переходе молекул цз газообразного в жидкое состояние, является исчезновение в спектре адсорбированных молекул ветвей вращательной структуры полос и проявление только полос поглощения колебательных движений атомов в этих молекулах. [c.27]

Таким образом, при спектральном исследовании адсорбции кремнеземами с различной степенью дегидроксилирования поверхности и кремнеземами, имеющими на поверхности атомы примеси, необходим критический анализ полученных результатов. В этом отношении результаты ранних работ, а также работ [15, 16], по исследованию адсорбции молекул различными типами кремнеземов и особенно всегда содержащими бор пористыми стеклами требуют более осторожной и обоснованной интерпретации. Необходимые работы по дифференциации свойств адсорбционных центров различных типов только начались. Безусловно, методу инфракрасной спектроскопии, наиболее чувствительному к изменениям структуры поверхности, принадлежит здесь ведущая роль. [c.217]

Одним из наиболее исследованных методом инфракрасной спектроскопии вопросов химии поверхности и адсорбции является установление существования и роли поверхностных гидроксильных групп кремнеземов в адсорбционном взаимодействии. В последнее время спектральным методом показана существенная роль примесных кислотных центров в адсорбции кремнеземами, содержащими на поверхности алюминий и бор. Как в исследовании кремнеземов с примесными центрами, так и в исследовании окиси алюминия, аморфных алюмосиликагелей и цеолитов основным достижением метода инфракрасной спектроскопии является установление природы и свойств кислотных центров поверхности. [c.434]

ЯМР-спектроскопия комплексных соединений, подобно другим тинам адсорбционной спектроскопии (оптической, ультрафиолетовой, инфракрасной), характеризуется селективным поглощением излучения в некоторой области частот. Функциональная зависимость поглощения от частоты определяется составом, структурой и температурой, а также магнитным полем, в котором находится исследуемый образец. Мы будем предполагать, что образец находится в сильном магнитном поле, например 10 ООО Гс (или 795 775 А/м). Аппаратура, применяемая для обнаружения поглощения, должна содержать источник излучения соответствующей частоты и устройство, измеряющее поглощение. Количество энергии, поглощенной данным типом ядер, обычно невелико вне пределов очень узкой области резонанса, внутри же этой области поглощение возрастает но величине на несколько порядков. Концентрируя внимание на этой сравнительно узкой области радиочастотного спектра (занимающех , например, область шириной 100 кГц с центром в районе около 40 МГц), рассмотрим несколько типичных линий поглощения и их характеристики. [c.5]

Колебания атомов на поверхности твердого тела и колебания или вращения молекул или кластеров, адсорбированных на поверхности, могут изучаться методами инфракрасной спектроскопии. Применяются методы адсорбционной спектроскопии с применением стандартных приборов. Однако для исследований поверхности эффективно применяются методы отражательно-адсорбционной инфракрасной спектроскопии (ОАИКС), спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС) и спектроскопия характеристических потерь энергии электронов высокого разрешения (СХПЭЭВР). [c.87]

Для выяснения вопроса о составе самых ароматических углеводородов, содержащихся в тяжелых дистиллятах американских нефтей, и о степени их копденсированности была исследована фракция нефти Западного Тексаса, выкипающая (при атмосферном давлении) в пределах 227—563° (уд. вес 0,896). Ароматическая часть, составлявшая 31%, была выделена при помощи адсорбционной хроматографии на силикагеле, разделена на девять фракций путем разгонки в высоком вакууме, а затем ЕО/кдая из этих фракций хроматографировалась на окиси алюминия. Узкие фракции, полученные при хроматографировании, затем исследовались с применением ультрафиолетовой и инфракрасной спектроскопии 138]. Результаты этого исследования принсдены в табл. 34. [c.151]

При изучении адсорбции из газовой фазы широко используется метод инфракрасной спектроскопии, который позволяет установить распределение электронной плотности в адсорбированных молекулах и определить характер связи адсорбат — адсорбент. Применению этого метода для изучения адсорбции органических веществ на электродах препятствует сильное поглощение инфракрасных лучей в растворе электролита. Тем не менее в самое последнее время появились указания на возможность использования метода инфракрасной спектроскопии и в электрохимических системах (А. Бьюик). С этой целью применяются особые ячейки, в которых ИК-излучение проходит по кварцевым световодам, прижатым к поверхности электрода. Между концом световода и электродом остается очень тонкий слой раствора, в результате чего удается резко снизить эффект поглощения инфракрасного излучения раствором электролита и зарегистрировать ИК-спектры поглощения адсорбционного слоя. В частности, удается проследить, как изменяется характер связей между атомами в хемосор-бированной на платиновом электроде органической частице, и сделать вывод о ее химической структуре. [c.35]

Исследованы продукты термокаталитических превращений н-пара-финов методами ректификации, газо-адсорбционной и газо-жидкостной хроматографии, инфракрасной спектроскопии. В продуктах дегидрокрекинга н-парафинов идентифицированы три класса веществ насыщенные, олефиновые и ароматические углеводороды. [c.55]

Модифицированные кремнеземы были исследованы адсорбционными методами, методами инфракрасной спектроскопии, ЭПР и др. О влиянии химического состояния поверхности минеральных сорбентов на адсорбционные свойства судили по изотермам сорбции паров воды, метилового спирта, бензола, гептана, азота, а,имоль з аргона, кислот и оснований. [c.167]

Такой механизм обезвоживания палыгорскита при термической обработке подтвержден с помощью ИК-спектроскопии, причем обменные ионы практически не влияют на его гидрофильные свойства. С повышением температуры теплота смачивания палыгорскита уменьшается, что свидетельствует об изменении природы поверхности минерала. Однако при этом емкость катионного обмена (от 100 до 400 С) возрастает, а затем (при 400—700 С) остается постоянной. Очевидно, постепенное удаление цеолитной и кристаллизационной воды повышает обменную емкость, т. е. активность катионов. Кроме того, максимум катионообменной способности минерала соответствует образованию новой фазы. При температурах выше 700 С емкость катионного обмена палыгорскита так же, как и теплота смачивания, уменьшается до минимальных значений, образовавшаяся фаза становится совершенно инертной по отношению к воде и электролитам (рис. 1). Анализ инфракрасных спектров поглощения позволил предложить наиболее вероятный механизм адсорбционного взаимодействия воды с поверхностью палыгорскита. [c.223]

Изучение процессов хемосорбции участников реакции в предкаталитической и каталитической областях температур является одним из путей изучения свойств поверхности окисных катализаторов и соответственно причин изменения избирательности их действия. С целью выяснения форм связи адсорбированных молекул мы пользовались методами электропроводности и инфракрасной спектроскопии. Параллельное изучение адсорбционных свойств катализатора в отношении участвующих в реакции веществ представляет самостоятельный интерес для выяснения генезиса активной поверхности при изменении поверхностных и объемных электрических свойств. [c.178]

Возможности метода изотопного обмена ни в коей мере не снимают необходимость самого широкого и глубокого развития всех других способов оценки энергии промежуточного взаимодействия при катализе, как-то хемосорбционного, особенно адсорбционной калориметрии, адсорбционнохимического равновесия, кинетических, инфракрасной спектроскопии, электрических, электрохимических, эмиссионных и др. При современном состоянии вопроса не может быть и речи о противопоставлении методов наоборот, надо иметь как моншо больше разносторонних данных для сопоставления. [c.54]

Применение современных физико-химических методов разделения, анализа и контроля позволяет провести объективную оценку состава, а следовательно, и качества исходного нефтехимического, природного сырья и полупродуктов для ПАВ. Наблюдаемое в последнее время интенсивное развитие методов жидкостной адсорбционной и ионообменной хроматографии, тонкослойной и газо-жидкостной хроматографии, гелевой хроматографии, методов инфракрасной спектроскопии и масс-спектрометрии, ядерного магнитного резонанса, двухфазного и других видов титрования и т. д. открывает перед исследователями и производственниками широкие возможности. Однако возрастают трудности в выборе подходящего метода или комплекса методов, обеспечивающих наиболее рациоцальное ретаение поставленной задачи. В большой степени выбор соответствующих методов и их аппаратурного оформления определяется составом анализируемых веществ, пределами измеряемых концентраций и необходимой точностью анализа. Учитывая вышеизложенное, в перечень рекомендуемых для практического использования в производстве сырья и полупродуктов для ПАВ методов разделения, анализа и контроля включены и однотипные методы в вариантах, необходимых для применения к различным по составу анализируемым веществам. Многогранность и сложность решаемых научных и технических задач, связанных с анализом и контролем, обусловливают также необходимость рассмотрения принципиально различных методов применительно к однотипным анализируемым веществам. [c.15]

Инфракрасная спектроскопия - один из физических методов ио-следования строения молекул. Она позволяет получить прямые сведения о состояния адсорбировашшх веществ, о природе взашлодей-етвия мевду реагентами и катализатором, выясн1.ть строение адсорбционных комплексов и другие вопросы, связанные с катализом и представляющие важное значение для него. [c.257]

Таким образом, в изданных к настоящему времени монографиях работы последних 5—7 лет не рассмотрены. Вместе с тем именно за эти годы инфракрасная спектроскопия поверхностных соединений и адсорбционных комплексов развилась особенно сильно и выявились перспективы ее количественных применений в комплексе с другими методами. Эти особенности развития инфракрасной спектроскопии авторы старались учесть в настоящей книге, посвященной исследованиям методом инфракрасной спектроскопии химии поверхности и адсорбции окислами кремния и алюминия, аморфными алюмосиликагелями, а также кристаллическими пористыми алюмосиликатами — цеолитами. Таким образом, в книге рассмотрено сравнительно небольшое число окислов — окись кремния и алюминия, а также некоторые их аморфные и кристаллические соединения. Эти адсорбенты — аэросилы, аэросилогели (силохромы), силикагели, пористые стекла, алюмогели, алюмосиликатные катализаторы и различные катионированные и декатионированные цеолиты — весьма важны как для изучения взаимодействий при молекулярной адсорбции и хемосорбции, так и для практического использования в аналитической и препаративной хроматографии, в адсорбционных разделениях, в частности в осушке, в катализе и многих других важных областях технологии. [c.8]

В главах VIII и IX основное внимание уделено достижениям инфракрасной спектроскопии в анализе природы и свойств кислотных центров алюмогелей и алюмосиликагелей (алюмосили-катных катализаторов). Главы X и XI посвящены спектральным исследованиям природы центров адсорбции различных катионных и декатионированных форм цеолитов и состояния молекул, адсорбированных такими цеолитами. Относящийся к цеолитам материал рассмотрен с целью выявления структурных элементов остова и, в первую очередь, структурных гидроксильных групп и катионных вакансий, ведущих к возникновению различных кислотных центров, и роли этих центров в проявлении адсорбционных и каталитических свойств цеолитов. [c.9]

В рассмотренных случаях адсорбции и хемосорбции молекул на поверхности окиси алюминия исследовались природа и свойства ее адсорбционных центров. К настояшему времени проведены также исследования соединений, образующихся на поверхности окиси алюминия в условиях, близких к условиям прохождения каталитических реакций. В этих исследованиях инфракрасная спектроскопия используется в основном как метод анализа структуры поверхностных соединений. Вопрос о роли этих поверхностных соединений в каталитических реакциях более сложен и должен решаться в каждом конкретном случае с учетом данных самих каталитических исследований. [c.297]

Большие перспективы открываются перед спектроскопией в области разработки молекулярно-статистических методов расчета адсорбционных равновесий. Частоты колебаний и вращений молекул относительно поверхности адсорбента, крайне важные для таких расчетов, могут быть получены только из инфракрасных спектров в длинноволновой области и спектров комбинационного рассеяния. Исследования в этом направлении находятся лишь в самой начальной стадии, однако многие методиче-екие затруднения уже преодолены. [c.438]

Сырую нефть необходимо тщательно анализировать, так как при создании усовершенствованных методов переработки нефти весьма важно знать ее точный состав. До сих пор для определения индивидуальных углеводородов в низкокипящей фракции требовались недели или месяцы утомительной работы, которая заключалась в дистилляции или адсорбционной жидкостной хроматографии с измерением физических свойств фракций [9, 10, 14—17]. Применение инфракрасной спектроскопии [1], масспектрометрии [2, 3] и рамановской спектроскопии в комбинации с методом дегидрогенизации и гидрогенизации [И, 18] помогло проведению анализа фракций, однако общее время, затрачиваемое на анализ, уменьшилось лишь незначительно. Предварительный опыт показал, что по крайней мере легкокипящие продукты сырой нефти целесообразнее определять методом хроматографии газов. [c.226]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология