Ультрафиолетовая и видимая спектроскопия спектры

Оптико-спектроскопические методы, используемые в промышленном контроле, могут быть разделены на две основные группы электронная спектроскопия (спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой областях спектра) и колебательная спектроскопия (спектроскопия в инфракрасной, ближней инфракрасной (ВИК) областях спектра, а также рамановская спектроскопия). В УФ и видимой областях спектра поглощение обусловлено переходами между атомными или молекулярными электронными энергетическими уровнями. Переходы между электронными энергетическими уровнями могут происходить только в том случае, если энергия падающего фотона соответствует разности энергий соответствующих уровней. Эти энергетические уровни для ближней ультрафиолетовой и видимой областей имеются в изолированных атомах, отдельных неорганических ионах, органических соединениях, содержащих сопряженные двойные связи, и большом числе разнообразных молекулярных веществ. Поглощение в ультрафиолетовой и видимой областях очень сильное, поэтому возможно определение концентраций на уровне нескольких частей на миллион. Однако полосы поглощения обычно очень широкие по сравнению с [c.656]

Спектры электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого и рассеиваемого веществом, изучает раздел физики — спектроскопия. Квант поглощаемой или испускаемой веществом энергии соответствует изменению энергии при каком-либо единичном акте атомного или молекулярного процесса (табл. 11). Наиболее коротковолновое излучение (у-излучение) соответствует ядерным процессам. Квантовые переходы внутренних электронов атомов и молекул сопровождаются рентгеновским излучением. Электромагнитное излучение ультрафиолетовой и видимой области спектра отвечает квантовым переходам внешних (валентных) электронов. Колебанию атомов в молекулах отвечает инфракрасное излучение, вращению молекул — дальнее инфракрасное излучение, спиновому переходу элект-1)онов и ядер — радиоизлучение. [c.140]

Спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой областях (электронные спектры)............................................271 [c.318]

Кривая зависимости интенсивности поглощения от длины волны (или частоты) называется спектральной кривой поглощения, или, что менее точно, спектром поглощения. Спектр химически чистого вещества показывает высокую избирательность относительно поглощения излучения. Ни одна молекула не поглощает в интервале всего спектра электромагнитного излучения поглощение обычно сосредоточивается в сравнительно узких областях спектра, так что для быстрой характеристики вещества спектр полезно подразделять на ультрафиолетовую, видимую, инфракрасную и т. д. области (рис. 1.2). Даже в пределах этих областей поглощение весьма избирательно, как видно из ультрафиолетового, инфракрасного и протонного резонансного спектров бензола на рис. 1.4, а. Отдельные области поглощения, которые можно видеть на рисунке, называются полосами, хотя в протонной спектроскопии применяются термины сигнал или резонансный пик. Установлено, что бензол не обладает заметным поглощением между 300 ммк в ультрафиолетовой мкъ инфракрасной областях, т. е. диапазоне, который включает видимую область спектра. В самом деле, отсутствие видимого поглощения вполне очевидно, так как у бензола нет и следов видимой окраски. [c.14]

Как и следует ожидать из данных ультрафиолетовой поглотительной спектроскопии (см. выше), парафины и нафтены в основном лишь слабо флуоресцируют. Ароматические соединения, начиная от бензола, обладают слегка видимой флуоресценцией (полосы поглощения видны в коротких длинах волн обыкновенного ультрафиолета), но флуоресценция увеличивается по мере усложнения структуры кольца, полосы поглощения близки к видимой области или в самой видимой области [202]. Использование флуоресцирующего спектра при решении аналитических проблем было ограничено, хотя некоторые ароматические соединения, находящиеся в более тяжелых нефтяных фракциях, дают характерные картины [203—204]. Но так как флуоресценция очень чувствительна к следам инородных веществ [205 ], то другой метод, ультрафиолетовая спектроскопия поглощения, должен быть использован в качестве дополнения к этим анализам. [c.190]

Оптическая спектроскопия. В основе оптических спектроскопические методов лежит измерение степени поглощения света веществом в зависимости от частоты света или длины волны. В оптической спектроскопии изучают поглощение света в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Наибольшее значение имеют инфракрасные спектры в области частот 5000—200 см и так называемые электронные спектры, охватывающие ультрафиолетовую и видимую части спектра в области длин волн 220—800 ммк. [c.131]

Спектроскопия В ультрафиолетовой и видимой областях. Спектры в ультрафиолетовой и видимой областях характерны для более или менее больших структурных элементов в молекуле. Спектры больших, сходных по структуре молекул различаются очень незначительно. Часто они характеризуются только отдельными, достаточно широкими взаимно накладывающимися полосами. Систематическими исследованиями был собран обширный материал [c.242]

Энергия порядка десятков электрон-вольт (длина волны более 10 см) отвечает ультрафиолетовой и видимой областям спектра и соответствует изменению энергии валентных электронов (область электронной спектроскопии). [c.8]

Частоты колебаний и вращений атомов и отдельных групп их в молекулах лежат в инфракрасной области. Поэтому при изучении строения молекул и межмолеку-лярных воздействий, а также температур перехода одних форм в другие инфракрасная спектроскопия является таким же основным и важнейшим методом исследования, как спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой частях спектра, используемая для определения частот электронных переходов и структуры электронной оболочки атома. [c.78]

Спектроскопия внутреннего отражения применима к ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областям. В табл. 15.3 и 15.4 указаны материалы, пригодные для использования в качестве пластинок для внутреннего отражения в различных областях спектра. [c.253]

А. СПЕКТРОСКОПИЯ В УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ И ВИДИМОЙ ОБЛАСТЯХ СПЕКТРА [c.253]

Спектроскопия. Спектры поглощения. В настоящее время для исследования строения органических веществ широко применяется изучение их инфракрасных, видимых и ультрафиолетовых спектров поглощения. Инфракрасные спектры связаны с колебательными и вращательными движениями атомов (точнее, ядер атомов), видимые и ультрафиолетовые спектры обязаны своим происхождением исключительно электронам. [c.21]

Ультрафиолетовая и видимая Эмиссионная спектро- Спектроскопия КР [c.151]

Можно принять, что оптическая спектроскопия охватывает ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области электромагнитного спектра. В далекой инфракрасной области (15—25 мк) проявляются вращательные переходы в молекуле. Эта область не нашла широкого применения в каталитических исследованиях. В инфракрасной области (2—15 мк) сочетаются колебательные и вращательные спектры. [c.8]

Существующая общая теория электронных спектров не дает, так сказать, дедуктивного ответа на конкретные вопросы, интересующие химика-органика, ибо зависимость между поглощением в ультрафиолетовой и видимой области спектра, с одной стороны, и структурой сложных молекул, с другой, даже в наши дни остается сугубо эмпирической, и нужно довольно подробно изучать хромофоры, чтобы эффективно использовать спектры в решении структурных проблем [58, с. 190]. Неудивительно, что в руководствах по практическому применению ультрафиолетовой спектроскопии в органической химии ссылки на квантовохимическую теорию электронных спектров [c.235]

Спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой области спектра 139 [c.139]

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]

Для спектроскопии многокомпонентных смесей принципиальное значение имеет, взаимодействие каждого подмножества с электромагнитным излучением, определенной длины волны. Так в ультрафиолетовом и видимом диапазонах спектров проявляет себя подсистема электронных и колебательных уровней. В радио , диапазоне спектра проявляется подсистема ядерных спиновых и электронных спиновых уровней. В приведенной работе разви- [c.4]

В более протяженных сопряженных системах максимум я—я -поглощения все дальше сдвигается в длинноволновую область, так что в высоконенасыщенных альдегидах, например в каротиноидах, кривая поглощения может захватывать область длин волн, больших чем 400 нм, соответствующую поглощению в голубой части видимого спектра, что приводит к появлению у веществ красной, желтой или оранжевой окраски. В хорошо изученных классах веществ, где известны спектры многих родственных соединений, ультрафиолетовая и видимая спектроскопия может с успехом применяться для идентификации. [c.501]

Спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой частях спектра — возбуждение электронов, сопровождающееся изменениями колебательного и вращательного состояний. [c.34]

Моносахариды и большая часть их производных не содержат хромофоров, поглощающих в ультрафиолетовой и видимой областях спектра, поэтому УФ-спектроскопия находит в химии моносахаридов весьма ограниченное применение для решения некоторых частных вопросов, например для исследования строения и таутомерии фенилгидразонов сахаровили для характеристики А -уронатов типа XXX, образующихся при энзиматическом расщеплении полиуронидов [c.62]

При пропускании через раствор органического вещества света — ультрафиолетового, видимого или инфракрасного — в области тех или иных узких диапазонов длин волн обычно происходит ослабление интенсивности света. В результате этого в случае пропускания обычного белого света через окрашенный раствор, а затем через спектроскоп получается спектр с одной или несколькими темными полосами, т. е. спектр поглощения, или абсорбции видимого света. [c.54]

В настоящее время под УФ-спектроскопией часто подразумевается изучение не только собственно ультрафиолетовой, но также и видимой части спектра. Однако сходство в процессах, происходящих при поглощении видимого и ультрафиолетового излучения, и в первую очередь сходство их химического действия было обнаружено не сразу, а общая для них методика изучения стала разрабатываться уже после того, как обе эти области исследовались в течение многих десятилетий раздольно. Естественно, что изучение видимого спектра началось раньше, и оно представляло значительно больший интерес для химиков, так как было тесно связано с проблемой цветности химических соединений, а во второй половине XIX в. и с практическими запросами со стороны химии красителей. Вот почему мы считаем целесообразным выделить первоначальную историю изучения видимой части спектра органических соединений в отдельный параграф, тем более, что при этом предоставится возможность также привести необходимые сведения и но общей истории спектроскопии. [c.225]

Из физико-химических (инструментальных) йй-бдов исследования, применяемых для установления молекулярной структуры органических веществ, наиболее часто используются оптическая спектроскопия (в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасных областях спектра), спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), хроматография, метод дипольных моментов молекул, рентгеноструктурный анализ, молекулярная масс-спектроскопия и др. С помощью этих методов получают ценную информацию о взаимном расположении атомов в молекуле, их взаимовлиянии, внутримолекулярных расстояниях, поляризуемости связей, валентных углах и распределении электронной плотности и т. д. [c.123]

СПЕКТРОСКОПИЯ (спектр + греч. вкорео — смотрю) — область науки, изучающая спектры электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого или рассеиваемого веществом. По диапазонам длин волн (А,) электромагнитного излучения различают радиоспектроскопию, оптическую С., инфракрасную С., видимую С., ультрафиолетовую С., рентгеновскую С., гамма-спектроскопию. Каждый атом или молекула имеют свой характерный спектр, благодаря чему можно изучать строение вещества. [c.234]

Для современной органической химии при решении структурных проблем все большее значение приобретают физические методы исследования. Теплоты сгорания, парахор, дипольные моменты, изучение кинетики, магнитная проницаемость, метод меченых атомов, константы хроматографии и электрофореза, скорость осаждения при центрифугировании, люминесцентный анализ, нефелометрия, по-ляриметрия, масс-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, но особенно, — спектроскопия в видимой, инфракрасной, ультрафиолетовой областях, изучение спектров электронного парамагнитного и ядернОго магнитного резонанса открыли необыкновенно широкие возможности для решения задач установления строения молекул. Физические исследования все чаще оказываются решающими для понимания структуры соединения. [c.19]

Абсорбционная спектроскопия основана на изучении спектров поглощения вещества, являющихся его индивидуальной характеристикой. Различают споктрофотометрический метод, основанный на определении спектра поглощения или измерении светопоглощения (как в ультрафиолетовой, так и в видимой и инфракрасной областях спектра) при строго определенной длине волны (монохроматическое излучение), которая соответствует максимуму кривой поглощения данного исследуемого вещества, а также фотоколориметрический метод, основаиньи на определении спектра поглощения или измерении светопоглощения в видимом участке спектра. [c.28]

Абсорбционная спектроскопия. Многие вещества по- Ч)(рот( Л1етр глощают свет в видимой области спектра или, что (. чио, и 1. (. рять бывзет чаще, в ультрафиолетовой. Спектрофото-по и> 1л ти снег метр — это прибор для измерения поглощения света различных длин волн. Представьте себе, что реакция происходит в оптической кювете спектрофотометра, тогда изменение спектра поглощения может служить для наблюдения за ходом реакции А- - С (рис. 14.5). [c.326]

Ароматический характер гетероциклических соединений проявляется в ультрафиолетовых и инфракрасных спектрах. Спектральные исследования, особенно в УФ и видимой области, а также спектроскопия ядерного магнитного резонанса имеют чрезвычайно важное значение для оценки степени ароматичности соединений, определения положения таутомерного равновесия и изучения невьщеляемых интермедиатов различных превращений. [c.25]

С2,14-18 J. путем обширного экспершлента но спектроскопии фракций и углеводородных смесей в ультрафиолетовой и видимой области спектра с применением численных методов выявлены четкие корреляции между коксуоыостью.относительной плотностью, рядом других физико-химических характеристик тяжелых не(1)тепродуктов и топлив Г10-13 ]. [c.108]

Для получения достоверных результатов необходимо комплексное использование спектральных и других методов исследования. Например, показано, что разумное сочетание методов препаративной химии, ИК-спектроскопии и рентгеновского фазового анализа позволяет получать ценные результаты о составе промежуточных и конечных продуктов процессов химического разложения минералов, а следовательно, о их направлении, последовательности отдельных стадий и оптимальных условиях осуществления. ИК-спектроскопня дает возможность получать данные и о кинетике таких процессов. Целесообразно совместное использование методов ИК- и КР-спектроскопин. Совокупность методов спектрометрии в ультрафиолетовой (УФ) и видимой областях спектра, а также ЯМР и физико-химического анализа обеспечивает возможность получения обширной информации о простых и смешанных комплексах переходных элементов в водных растворах и неводных средах и т. д. [c.213]

Для исследования спектров поглощения обычно не требуются излучения очень высокой интенсивности, но чтобы неравномерное распределение линий в спектре источника излучения не накладывалось на спектр поглощения вещества, необходимо, чтобы спектр источника был непрерывным, т. е. содержал все длины волн исследуемой спектральной области. Источники излучения, применяющиеся для исследования спектров поглощения, подробно рассмотрены в главе XXIV Спектроскопия и спектрофотометрия , т. IV 122], стр. 34. Для видимой области спектра можно использовать обычную лампу Мазда, а для ультрафиолетовой области наиболее подходящей, по-видимому, является разрядная водородная трубка. [c.224]

Так как изменения энергии, которые исследуются в различных областях спектра, связаны с различными типами ядерных, электронных или молекулярных изменений, то определенные области спектроскопии могут дать информацию о концентрации форм соответствующих классов. Например, рамановская спектроскопия пригодна для изучения равновесия в растворе, только если получающийся комплекс в основном ковалентен, в то время как ионные пары можно иногда обнаружить с помощью ультрафиолетовой спектрофотометрии [148]. Так измерения Белла и Пэнхарста [16] в УФ-области указывают на существование комплекса ТЮН, хотя его рамановский спектр нельзя наблюдать в концентрированных растворах гидроокиси тал лия(1). Подобным образом спектр поглощения для внешнесфер-ного комплекса, или ионной пары. Со (ННз)5 Н20 " 804 отличается от спектра формы Со(КНз)5Н20з+ только в ультрафиолетовой области, в то время как внутрисферный комплекс Со(КНз)5 304 обладает новой полосой поглощения в видимой области спектра. Поэтому с помощью данных в обеих областях [c.324]

Для изучения порфиринов в нефтях применяются методы электронной спектроскопии и масс-спектрометрии в сочетании с различными экстракционно-хроматографическими методами выделения и очистки порфириновых концентратов [44, 55]. Наиболее широко распространен в настоящее время метод определения концентрации порфиринов в нефтях по спектрам поглощения в видимой области. Спектр поглощения металлопорфиринов в ближней ультрафиолетовой и видимой области содержит труппу характеристических полос, анализ которых позволяет количественно определить содержание в нафтидах различных типов металлокомплексов. К ним относятся полоса Соре (390—410 нм), р-полоса (510 нм для никелевого, 530 нм для ванадилового комплексов), а-полоса (550 нм для никелевого и 570 нм для ванадилового комплексов). Часто наблюдается сдвиг полос поглощения в ту или другую сторону на 5—10 нм. [c.267]

Суш,ествепную роль в характеристике органических соединений играют спектры поглощения. Часть спектра электромагнитной радиации, соответствующая длине волны от 2-10 см до 150-10 см, наиболее полезна в этом отношении. Некоторые типы органических соединений поглощают в ультрафиолетовой и видимой частях спектра (рис. 1.1) при характерных длинах волн и интенсивностях, что обусловлено возбуждением менее прочно связанных электронов в молекулах. Почти все органические вещества поглощают в инфракрасной области, и интенсивность поглощения меняется с изменением длины волны, давая детальную картину, обычно используемую для характеристики или идентификации соединений. Поглощение в этой части спектра связано с вибрациями различных частей молекулы относительно друг друга. Замечательной особенностью таких спектров является то, что они не только дают способы узнать молекулу в целом, но также часто позволяют идентифицировать некоторые из ее частей. В гл. 28 подробно описывается применение спектроскопии в органической химии. [c.21]

В спектроскопии для измерений мощности, энергии и других характеристик излучения обычно пользуются не фотометрическими единицами, а энергетическими. Фотометрические величины связаны с энергетическими через функцию видности, которая отлична от нуля только в видимой части спектра. Поэтому в области длин волн короче 3600 и длиннее 7000 Л такие понятия как люмен, люкс, стильб, теряют смысл. Тем не менее понятия яркость, световой поток, освещенность сохраняются в спектроскопии и для ультрафиолетовой и для инфракрасной областей, несмотря на утрату их первоначального значения, связанного с визуальным восприятием. Однако в качестве единиц при спектроскопических измерениях используются либо единицы системы СИ или СГС, либо принятые в атомной физике электрон-вольты при измерении энергии термов, число квантов в секунду при измерении величины светового потока и др. Ниже приводятся основные величины, с которыми нам придется иметь дело, и их обозначения. [c.11]

В настоящей работе приведены данные о состоянии металлсостав-ляющей части каталитической системы — ионов двухвалентного кобальта. Исследование состояния двухвалентного кобальта в системе алкил-ниридин — катализатор — уксусная кислота проводилось методом электронной спектроскопии. Растворы искусственных смесей и пробы окси-дата анализировались в ультрафиолетовой и видимой областях в интервале длин волн 200—360 нм и 360—480 нм. Исследование растворов в видимой области спектра велось в прямоугольных кварцевых кюветах с толщиной слоя 1,0 см 0,2 см 0,05 см а в ультрафиолетовой области — в микрослое раствора между двумя кварцевыми стеклами. В качестве раствора сравнения использовалась уксусная кислота. Измерения выполнялись при температурах от 20 до 80° с интервалом в 10°. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология