Поглощение инфракрасного излучения

Не все молекулы поглощают инфракрасное излучение. В частности, молекулы с определенными свойства.ми симметрии, как, например, гомоядерные двухатомные молекулы, не поглощают инфракрасного излучения. В более сложных молекулах не все типы колебаний обязательно соответствуют поглощению инфракрасного излучения. Например, симметричные молекулы, как, скажем, этилен, Н,С=СН2, не обнаруживают всех своих колебаний в инфракрасном спектре. Для того чтобы помочь исследованию колебаний таких молекул, часто используется спектроскопия комбинационного рассеяния (КР). Спектр КР возникает в результате облучения молекул свето.м (обычно в види.мой области) известной длины волны. В современных спектрометрах КР в качестве источника света, облучающего образец, обычно используется лазерный пучок (рис. 13-35). Поглощение излучения измеряется косвенным путем. При облучении светом высокой энергии [c.590]

Таблица 3.1. Характерные полосы поглощения инфракрасного излучения полиэтилентерефталатом

Спектральный метод (ОСТ-39-102-79) основан на измерении поглощения инфракрасного излучения водонефтяной эмульсией и эталонной безводной нефти. О содержании воды судят по разности оптической плотности в области, совпадающей с полосой поглощения воды, и полусуммы областей, расположенных по обе стороны от полосы поглощения воды. [c.142]

Для определения области решений уравнения (2.33) были рассчитаны значения его правой части для водяного сфероида в типичных диапазонах изменения температуры стенки и радиуса капли. При расчете (константы ft предполагалось, что приведенный коэффициент теплового излучения системы стенка — основание, сфероида ецр = 1, это, видимо, можно считать справедливым для неполированной иоверхности охлаждаемого металла и воды, обладающей явно выраженным свойством поглощения инфракрасного излучения в тонком поверхностном слое. При учете температурных зависимостей использовались те же предположения, что и при оценке влияния реактивной силы (Г5=100°С, 7 с=150-4-1000°С, 7 оо=150°С, Гпо=125°С). Результаты проведенных расчетов представлены в табл. 2.6 и на рис. 2.7. [c.72]

Значительно более сложными по своей принципиальной схеме являются газоанализаторы, работающие на принципе различия в поглощении инфракрасного излучения отдельными компонентами газовой смеси. Принцип действия такого газоанализатора (оптико-акустического) заключается в том, что прерывистый поток инфракрасной радиации, проходя через анализируемую смесь, теряет в ней часть своей энергии. Величина этой потери пропорциональна концентрации определяемого компонента. Остаток энергии поступает в оптико-акустический приемник, заполненный анализируемой смесью. Вследствие прерывистого поступления энергии в массе газа, находящегося в приемнике, возникают колебания температуры, сопровождаемые колебаниями давления со звуковой частотой. Эти звуковые колебания воспринимаются конденсаторным микрофоном, соединенным с соответствующей измерительной схемой. Газоанализаторы этого типа также предназначаются для измерения концентрации только одного из компонентов газовой смеси (СО2, СО или СН4). [c.264]

Каждая основная область электромагнитного спектра связана по крайней мере с одним типом переходов. Например, поглощение инфракрасного излучения определенной частоты вынуждает связанные атомы колебаться относительно их средних положений, а поглощение ультрафиолетового света приводит к переходам электронов из основного электронного состояния в возбужденное электронное состояние. [c.500]

Поглощение инфракрасного излучения вызывает колебания с изменением либо длин связей, либо углов между связями. Это означает, что в зависимости от частоты поглощенного излучения начинает периодически растягиваться определенная связь или искажаться определенный угол между связями. [c.500]

Различные типы связей и виды колебаний в макромолекуле полиэтилентерефталата отражаются в спектре поглощения инфракрасного излучения и спектре рассеянных нейтронов. В табл. 5.1 основные полосы инфракрасного спектра соотнесены с определенными связями и группами или колебаниями [8—И]. [c.102]

Для количественного определения содержания звеньев гош- и транс-конформаций необходимо знать коэффициенты поглощения соответствующих полос спектра поглощения инфракрасного излучения. Но такие сведения отсутствуют. Поэтому возможно только качественное сравнение путем сопоставления интенсивностей полос поглощения, связанных с колебаниями групп СН 2 в гош-и транс-конформации. Миллер и Уиллис [13] использовали с этой целью соотношение интенсивности между сильно меняющейся при кристаллизации полосы при 975 см и интенсивности слабо меняющейся полосы при 795 см (рис. 5.2). [c.103]

Поглощение инфракрасного излучения (2,5—25 мкм) частицами вещества приводит к изменению вращательно-колебательного состояния молекулы и возникновению молекулярного вращательно-колебатель-ного спектра. В далекой ИК-области возникают лишь вращательные спектры молекул. [c.213]

Для определения мономерного стирола по спектру поглощения инфракрасного излучения может быть использован спектрометр с призмой из каменной соли. Этот метод вполне точен для концентраций порядка 0,05%. [c.163]

Найдено, что всем химическим соединениям свойственна способность к избирательному поглощению в инфракрасной области. Типичный спектр поглощения изопропилбензола показан на рис. 4.1. Спектры поглощения инфракрасного излучения е больщинстве случаев чрезвычайно сложны — гораздо сложнее, чем наблюдаемые в ультрафиолетовой и видимой областях. [c.69]

Процентное содержание цис- и транс-олефинов в полученном этилене-1,2-Н2 определяют по поглощению инфракрасного излучения [1] при 987 см транс) и 842 сж цис). Для получения калибровочной кривой зависимости пропускания при двух частотах от состава смеси пользуются синтезированными калибровочными смесями транс- и г мс-изомеров. [c.245]

ПОГЛОЩЕНИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.69]

Рис. 5.43. Влияние кратности вытяжки К на интенсивность поглощения инфракрасного излучения а — поглощение полосы ЙОО см б — поглощенпс полосы 850 ем 1 1 — вы-тягпБакяе при 65 " С а — вытягивание при 95 °С,

Избирательное поглощение инфракрасного излучения [c.230]

Устраняется также трудность [55] , возникающая при использовании абсолютной интенсивности поглощения инфракрасного излучения для определения дипольных моментов связей, как, например, С—Н. Когда связь С—Н в этилене участвует в деформационных колебаниях, составляющая ее дипольного момента вдоль любой оси симметрии молекулы будет флуктуировать. Интенсивность поглощения при колебаниях зависит от величины флуктуирующего диполя. Следовательно, экспериментальные измерения интенсивностей дают величину флуктуирующего дипольного момента. При этом оказывается, что наблюдаемый момент связи С—И различен при различных нормальных колебаниях. Последнее объясняется тем, что при некоторых нормальных колебаниях гибридные АО атома углерода могут следовать за атомами Н с большей легкостью, чем при других нормальных колебаниях, вследствие чего вклад атомных диполей (раздел 8.10) меняется разным образом при различных нормальных колебаниях. В результате статический дипольный момент связи может существенно отличаться от динамического момента, относящегося к какому-либо определенному нормальному колебанию. [c.250]

Как только были открыты мономолекулярные реакции, появилась трудность в объяснении путей активации молекул. Казалось, что если активация происходит при столкновении, то кинетика реакции должна подчиняться второму порядку, так как число столкновений пропорционально квадрату концентрации. Перрин [19] в 1919 г. предположил, что мономолекулярные реакции происходят в результате поглощения инфракрасного излучения стенок реакционного сосуда. Поскольку константа скорости газофазной мономолекулярной реакции не зависит от давления, то, по-видимому, с увеличением объема сосуда до бесконечного реакция должна продолжаться с той же константой скорости это могло иметь место в случае, если активация происходит не за счет столкновений, а за счет радиации стенок сосуда. Попытки экспериментально доказать радиа- [c.119]

Двухлучевая система дает возможность быстро записывать спектр в широком диапазоне частот. При помощи приборов этого типа можно также непосредственно сравнивать два образца, получая разностные спектры. Это помогает снизить влияние поглощения излучения посторонними веществами, например поглощение растворителем. Другой важный аспект — автоматическая компенсация поглощения инфракрасного излучения парами воды и двуокисью углерода, содержащимися в атмосфере. Для приборов высокого качества необходимо, чтобы перо самописца быстро и точно реагировало на все небольшие изменения поглощающей способности образца. [c.153]

При поглощении инфракрасного излучения возникают нормальные колебания, которые вызывают изменение электрического дипольного момента молекулы. Интенсивность полосы инфракрасного поглощения зависит от значения этого изменения дипольного момента. [c.161]

Метод определения содержания метил-ш/ ет-бутилового эфира (МТБЭ). Метод основан на измерении величины поглощения инфракрасного излучения в максимуме полосы поглощения 1090 см , характеризующей валентные колебания группы С— О—С в молекуле метил-ш/)ет-бутилового эфира. Испытание проводится на ИК-спектрофотометре средней или высокой дисперсии, работающем в диапазоне, имеющем разрешение не ниже I см и воспроизводимосгь величины пропускания в ИК-спектре 1% с использованием жидкостных кювет с окнами из КВг или N301. При подготовке к испытаниям готовят серию градуировочных образцов (минимально 7) неэтилированного бензина А-76 с 1 15% мае. МТБЭ. Затем компенсационным методом регистрируют ИК-спектры градуировочных растворов. При этом толщина кювет подбирается такая, чтобы оптическая [c.418]

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]

Исследуемое вещество облучают инфракрасными лучами с постепенно изменяющейся длиной волны и измеряют поглощение в зависимости от длины волны (или волнового числа). Таким образом получается абсорбционный спектр в инфракрасной области. Световые кванты поглощенного инфракрасного излучения возбуждают молекулу в более высокие колебательные и вращательные состояния. Поэтому эти спектры называют также колебательными или вращательно-колебательными. Инфракрасная спектроскопия применяется так же как метод идентификации соединений. Два вещества идентичны, если их спектры одинаковы в диапазоне волновых чисел от 700 до 1400 см . Эту область называют областью отпечатков пальцев (англ. fingerprint), поскольку не существует двух разных соединений, которые имели бы в этой области одинаковые спектры. [c.25]

В связи с вышесказанным для объяснения механизма активации вначале была вЬгдвинута радиационная гипотеза (Перрэн, 1919 г.), согласно которой активация молекул происходит путем поглощения инфракрасного излучения от стенок реактора, при этом константа скорости реакции первого порядка описывается формулой [c.100]

Определение утечек с помощью электронных галоидных течеискателей (0,0005 кг/год) высокой чувствительности. Принцип действия таких течеискателей основан на свойстве фреонов резко увеличивать ионную эмиссию накаленной платиновой поверхности. При наличии в воздухе галоидосодержащнх паров ионный ток резко возрастает и после усиления измеряется выходным прибором, на шкале которого индицируется величина утечки. Существуют и автоматические установки для непрерывного дистанционного контроля и сигнализации об утечках фреона. Установка, изготовленная в ГДР, применена на рыбоморозильных траулерах типа Прометей , оснащенных холодильными установками на Я22 с разветвленными системами трубопроводов. Работа газоанализатора установки основана на избирательном поглощении инфракрасного излучения газами в диапазоне волн от 2 до 15 мкм. При обнаружении утечки фреона на мнемонической схеме подаются световой и звуковой сигналы. [c.323]

В современной промышленности для анализа отходящих газов нашли применение газоанализаторы, принцип работы которых основывается на поглощении лучистой энергии. К ним относятся инфракрасные (ИК) анализаторы, реагирующие на характер спектров поглощения инфракрасного излучения отдельными газами. Мерой концентрации определяемого компонента служит степень поглощения потока ИК-излучения. ИК-Анализаторы используют для определения СО, СО2, СН4, С2Н2 и других газообразных соединений углерода в сложных газовых смесях, в том числе в доменных колошниковых газах, в отходящих газах синтеза аммиака. Пределы измерения отдельных приборов колеблются от О до 1 или от О до 100 %, средняя пофешность измерений лежит в пределах от 2,5 до 10 %. [c.238]

Причина поглощения инфракрасного излучения. При внимательном исследовании большого числа спектров можно установить соотношение между специфическими максимумами колебательных спектров поглощения и атомными группами, вызывающими это поглощение. Такие соотношения являются часто эмпирическими и служат надежным средством для отождествления поглощающего вещества. Диапазон длин. волн около 0,7—4 мк обычно соответствует так называемым колебаниям с оттягиванием водорода — род продольного колебания, которое можно наблюдать в модели, состоящей из двух деревянных шаров, при растяжении и ослаблении спиральной пружины, соединяющей шары. Одггн из шаров представляет собой атом водорода, другой может быть углеродом, кислородом, азотом, серой и т. п. Диапазон длин волн 4—5 мк соответствует колебаниям, связанным с тройной связью. Двойная связь попадает в интервал длин волн 5— 6,5 мк. При больших длинах волн происходят различные колебания в скелете молекулы, например искривление в случае связи С—С или изгиб (поперечные колебания) в случае связи С—Н и т. п. [c.71]

До сих пор еще остается неясным, в какой степени климатические изменения связаны с поглощением инфракрасного излучения в атмосфере Все усилия по определению возможного воздействия на климат при увеличении содержания СО2 в атмосф )е связаны с выясненном дальнейших изменений, кото1 >1е будут наблюдаться при достижении концентрации диоксида углерода 0,06% (об) Трудно предсказать, когда будет достигнуто это значение Если считать, что выбросы СО2 и в дальнейшем будут постоянно возрастать, то эта концентрация будет достигнута около 2050 г Если расходование углерода сохранится на современном уровне, то установление концентрахщи СО2 в атмосфере на уровне 0,06 70 (об) можно ожидать только к 2200 г Е ли же удастся постоянно сокращать потребление природного топлива, то это состояние наступит около 3000 г [c.54]

Для изучения спектров молекул, адсорбированных на массивных образцах металлов, можно использовать методы отражения. Это весьма важно, так как в случае такого рода образца нельзя применить методы пропускания. Однако метод отражения имеет один существенный недостаток с монослоями молекул, хемосорбированных на массивных образцах металлов, можно получить только очень слабое поглощение инфракрасного излучения. В наиболее благоприятных условиях интенсивность полос поглощения одного адсорбированного монослоя имеет порядок 0,5%. Такая интенсивность слишком мала для обнаружения при помощи обычной спектроскопической техники, точность которой имеет порядок 1%. Проблему чувствительности в методе отражения можно разрешить, умножая число отражений и повышая чувствительность приборов. Это было сделано Пикерингом и Экстромом [9] и Фрэнсисом и Эллисоном [10] и явилось основой значительного успеха в области изучения хемосорбированных молекул методом отражения. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология