Определение межатомных расстояний

Металлы — железо, кобальт, никель, гадолиний, диспрозий и некоторые из их сплавов и соединений являются ферромагнитными при температуре ниже критической для каждого соединения. Причина ферромагнетизма до объяснения ее квантовой механикой была неизвестна. Вопрос заключается в том, почему электроны на неполностью заполненных оболочках выстраиваются в направлении приложенного поля и почему они сохраняют эту ориентацию даже после снятия магнитного поля Объясняется это тем, что низшим энергетическим состоянием для некоторых твердых тел является состояние, в котором спины электронов параллельны, а не антипараллельны, как, например, для двух электронов в молекуле водорода. Ферромагнетизм возможен только при определенных межатомных расстояниях и определенных радиусах -орбиталей, поэтому он наблюдается лишь для некоторых элементов. Ферромагнитные вещества проявляют гистерезис в магнитных свойствах. Это означает, что магнитный момент зависит от магнитной предыстории образца кривые зависимости магнитного момента от напряженности магнитного поля различны для случаев, когда магнитное поле увеличивается или уменьшается. [c.497]

Определение межатомного расстояния С—N по вращательно-колебательно электронному спектру [c.70]

Определение межатомного расстояния и частоты основной полосы поглощения H I по вращательно-колебательному спектру поглощения [c.61]

Рис. 1.15. К определению межатомного расстояния в молекулах методом сравнительного расчета

Необходимо раскрыть содержание термина энергия связи . Схема потенциальной энергии произвольной А—В-связи в многоатомной молекуле (рис. 4.1) служит для объяснения данного понятия. Для многоэлектронных атомов, как было отмечено выше, следует учитывать, что валентное состояние может лежать выше соответствующего основного состояния. Если в таком случае два атома находятся в своих основных состояниях, то никакой связи между ними возникнуть не может если же они сближаются друг с другом, то их потенциальная энергия будет возрастать. На определенном межатомном расстоянии потенциальная энергия системы будет приближаться к энергии атомов в валентных состояниях (рис. 4.1, пунктирная линия), и может произойти переход к связанному состоянию. Поэтому внутренняя энергия связи Е равна разности энергий основного молекулярного состояния и валентного состояния, соответствующего бесконечному расстоянию между атомами. Энергия диссоциации О меньше Е на величину энергии нулевых колебаний /lv/2 н на сумму Р энергий перехода, гибридизации, полярного и стерического упорядочения, необходимых для достижения валентного состояния. Разность между энергией нулевых колебаний и максимумом кривой потенциальной энергии равна [c.100]

Методы определения межатомных расстояний в кристаллах рассмотрены на стр. 249—253. [c.80]

Наиболее четкая дифракционная картина, получаемая при максимальном упорядочивании (для монокристаллов), приводит к полной расшифровке структуры с определением межатомных расстояний внутри молекулы и между атомами соседних молекул, углов между связями, геометрии элементарной ячейки, распределения электронной плотности. При исследовании поликристаллов применяют фазовый рентгеноструктурный анализ, который ограничивается получением характерных дифрактограмм и определением меж-плоскостных расстояний для обнаружения и идентификации соединений. [c.200]

Инфракрасная (ИК) спектроскопия используется в различных областях науки, и в каждой из них придается- этому термину различный смысл. Для химика-аналитика это удобный метод решения таких задач, как, например, определение пяти изомеров гексахлорциклогексана, качества парафина, смолы, полимера, эмульгатора в эмульсии для полировки, опознание страны, из которой вывезен контрабандный опиум. Физику ИК-спектроскопия представляется методом исследования энергетических уровней в полупроводниках или определения межатомных расстояний в молекулах. Она может быть также полезна и при измерении температуры пламени ракетного двигателя. Для химика-органика это метод идентификации органических соединений, позволяющий выявлять функциональные группы в молекулах и следить за ходом химических реакций. Для биолога ИК-спектроскопия - перспективный метод изучения транспорта биологически активных веществ в живой ткани, ключ к структуре многих естественных антибиотиков и путь познания строения клетки. Физикохимику метод позволяет приблизиться к пониманию механизма гетерогенного катализа и кинетики сложных реакций. Он служит дополнительным источником информации при расшифровке структуры кристаллов. В этих и многих других областях знания ИК-спектроскопия служит исследователям мощным средством изучения тайн вещества. Вероятно, справедливо будет сказать, что из всех инструментальных методов ИК-спектроскопия наиболее универсальна. [c.9]

Если молекула содержит более двух атомов, то экспериментальная кривая интенсивности определится суммой кривых, описываемых уравнением (2.57). При этом положение первого максимума может не соответствовать значению 7 1. В этом случае для определения межатомных расстояний применяют методы, описанные в гл. 5. Для жидкостей и аморфных тел вычисление среднего значения двойной суммы в выражении (2.54) производят посредством радиальной функции распределения [c.43]

Дублетными, триплетными и секстетными реакциями и иногда их последовательностью практически с исчерпывающей полнотой охватывается все богатство известных гетерогенно-каталитических реакций органической химии. Реакции, при которых валентность индексных атомов изменяется, мультиплетная теория не рассматривает. Развитые представления связаны с необходимостью ориентированной адсорбции молекул на поверхности катализатора. Наличие в индексной группе различных атомов, отличающихся межатомными расстояниями, обусловливает необходимость определенных межатомных расстояний на поверхности катализатора. Только при этих условиях ориентированная адсорбция индексной группы будет осуществляться с достаточной скоростью и с минимальным энергетическим барьером. [c.72]

Как видно из приведенного примера, даже в наиболее простой молекуле Li 2 строение МО является достаточно сложным. Свидетельством этому служит следующий факт. Экспериментально определенное межатомное расстояние Я в молекуле Ьц равно 0,267 нм. Если же рассчитать это расстояние, предполагая только а -связь (т. е. без участия 2р-орбиталей и других взаимодействий), то / = 0,278 нм, а при чистой яу-связи = 0,200 нм, т.е. даже небольшое участие 2р-орбитали в формировании химической связи способствует упрочнению молекулы. [c.295]

Методы рентгеновского и рентгеноэлектронного анализа широко используются [29, 30, 31] для изучения электронного строения атомов, молекул, а также зонной структуры твердых тел определения зарядового состояния атомов в молекулах и твердых телах установления элементного состава химических соединений (качественного и количественного анализа веществ) исследования химического и фазового состава поверхности и тонких пленок установления способа координации лигандов в комплексных соединениях изучения строения и природы ближнего окружения атомов в молекулах жидких и аморфных тел. Метод расширенного рентгеновского поглощения является уникальным по чувствительности методом структурного анализа твердых и жидких проб [32, 33]. Метод обеспечивает непосредственное определение межатомных расстояний даже в тех случаях, когда отсутствует кристаллографическая структура, позволяет решать проблемы дифференциации типа химической связи, расшифровки электронной геометрии молекул, оценки состояний окисления, в ряде случаев - исследования быстрых химических процессов. [c.172]

В случае гексагональной, моноклинной и триклинной структур определение межатомных расстояний усложняется, поскольку их система координат косоугольная, и в расчет входит угол между осями. [c.131]

Известно, что каждому типу связи приблизительно соответствует определенное межатомное расстояние. Так, если в большом числе структур алифатических соединений измерять расстояние С—С, то всегда будем получать величину, близкую к 1,54. Если же простая связь будет находиться между кратными, то величина ее может значительно уменьшиться за счет уменьшения кова- [c.367]

Определение межатомных расстояний [c.115]

Определение межатомных расстояний и диэдральных углов [c.137]

Лдя систем с количеством фаз больше одной применяется построение разностных кривых /"47. Точность определения межатомных расстояний- ЛУ у = + 0,5%, площадей пиков электронной плотности - [c.237]

Нами в ряде случаев на электронограммах от конденсированного германия были получены такие же диффузные максимумы, как и в работах [50]. Для определения межатомных расстояний мы пользовались приближенной формулой (стр. 81), но исследовали также и область от 1 до 2 А. Результат представлен на рис. 74. [c.139]

Существование довольно стойких радикалов и ионов типа приведенных в табл. 1 (например, производных трифенилметила) дало основание полагать, что такие частицы промежуточно образуются в тех случаях, когда они менее устойчивы. Наоборот, стабильные соединения формально двухвалентного углерода в этом отношении дают мало полезной информации. В окиси углерода, изонитрилах и в производных гремучей кислоты имеется очень сильное взаимодействие атомов двухвалентного углерода и связанных с ним групп. Определения межатомных расстояний, дипольных моментов и т. п. показали, что эти соединения существуют в основном в виде структур, содержащих тройные связи. Вследствие этого двухвалентный углерод в таких молекулах проявляет нуклеофильность. [c.10]

ПрЙ определении межатомных расстояний и геометрической конфигурации многоатомных молекул важное значение имеет электронография, особенно высокотемпературная (для неорганических молекул) [40. Интересный материал о геометрической конфигурации многих молекул получен с помощью метода, основанного на отклонении молекулярных пучков в неоднородном электрическом поле [41]. [c.21]

В этом соотношении А л В — константы, значение которых зависит от положения в периодической системе элементов, образующих связь. Определение межатомных расстояний таким методом проще, чем их вывод через моменты инерции из вращательных линий, проявляющихся в спектрах комбинационного рассеяния, так как эти линии в последних в большинстве случаев трудно наблюдаемы. [c.345]

Разработка методов определения межатомных расстояний также подтвердила правильность представлений химиков о существовании связей, качественно отличных от обычных простых и двойных связей. [c.53]

Исследовано старение аморфных окисей алюминия и его солей [156—1581 и некоторые свойства гидраргиллита [159—161]. Смитом [4421 показана возможность определения межатомного расстояния А1 — О. [c.301]

В настоящее время при исследовании строения органических веществ особенно широко используются электромагнитные колебания с длиной волны от миллиардных долей сантиметра до нескольких метров Дифракция рентгеновских лучей (Л = 0,1—0,01 10" см) в кристаллах используется для определения межатомных расстояний и других параметров кристаллической решетки. Электромагнитные колебания ультрафиолетовой (Л = 10" —4-10" см), видимой (К = 4-1(Г<—7-10" см) и инфракрасной = 7-Ю- -10- см) областей спектра используются для определения тонкого строения молекул. Микроволновые колебания (/ = 10 —10 см) характеризуют вращение молекул. Сантиметровые и метровые волны используются для определения строения органических соединений с одновременным воздействием на них электромагнитного поля (электронный парамагнитный и ядерный магнитный резонанс). [c.19]

В результате исследования вращательной структуры полос могут быть получены данные о симметрии молекулы. Например, простая тонкая структура вращательно-колебательных полос ацетилена свидетельствует о том, что молекула ацетилена является линейной. Кроме того, в простых молекулах по расстояниям между вращательными ли1шями могут быть определены мпмс ггы инерции, а отсюда может быть получено и межатомное расстояние, если в молекуле, например метана, имеется только одно такое расстояние. Когда в молекуле имеются два различных межатомных расстояния, как в ацетилене, для определения межатомных расстояний необходимо исследовать спектр поглощения двух изотопических форм (в данном случае С2Н2 и СаНО). Это позволяет найти два значения момента инерции, на основании которых могут быть вычислены необходимые расстояния. [c.307]

Однако спектральное определение межатомных расстояний и валентных углов возможно лишь в том случае, если измерена хорошо разрешенная тонкая структура ряда полос нескольких изотопных молекул и из нее определено столько различных моментов инерции, сколько имеется различных независимых межатомных расстояний и валентных углов у молекулы. Поэтому спектральное определение всех межатомных расстояний и валентныхуглов выполнено до сих пор лишь для следующих наиболее простых и симметричных молекул углеводородов метана, этана, этена, этина, бензола 8. Допуская, что полученные значения некоторых величин (длин связей С — Н и —С = С —, углов Н — С — Н) остаются неизменными, можно определить [c.482]

Структуры конденсированных сред можно группировать (классифицировать) по многим признакам. К сожалению, резкой границы между различными признаками нет и потому в любой классификации существует известный [5, 7] формализм. В настоящее время мы располагаем возможностью точного определения межатомных расстояний. По-видимому, этот признак (межато лное расстояние) и может быть прежде всего положен в основу классификации. Пользуясь этим признаком, все структуры- [71 делят на пять групп координационные, островные, цепочечные, слоистые, каркасные. [c.57]

Конформация. — В 1951 г. Полинг и Kopи предложили конформацию полипептидной цепи, в частности фибриллярных белков. Эта конформация в настоящее время подтверждена множеством доказательств. Основанием гипотезы Полинга и Кори были точные рентгеноструктурные определения межатомных расстояний в простых пептидах, таких, как L-aлa(Hил-L-aлalHИн, данные для которого представлены на диаграмме а. Вследствие резонанса пептидных групп связь С—N укорочена, а связь С = 0 удлинена, амидные группы лежат в одной плоскости в грамс-положении. [c.709]

Полученную таким способом систему атомных радиусов очень скоро пришлось оставить, так как обнаружилось большое количество противоречий, приведших к мысли о полной несостоятельности идеи, положенной в основу системы. В самом деле, радиус атома меди, определенный из структуры металлической меди, оказывается равным 1,27. Вычитая эту величину из найденного значения межатомных расстояний в структуре u l (2,35), получают для атома хлора радиус 1,08. Если проделать аналогичные определения размера атома хлора в структуре Na l, воспользовавшись размером атома натрия (1,86), определенного из структуры металлического натрия, то легко получить значение 0,95. Отклонение от предыдуш его значения для атома хлора превышает 0,15, что, конечно, недопустимо, так как точность определения межатомных расстояний даже в те годы была порядка [c.134]

Так как на величину оказывают влияние все спины исследуемой системы, то поведение намагниченности ядра А в принципе зависит от всей спиновой системы. Конечной целью исследования является определение, межатомных расстояний r j между атомами А и J. Можно показать, что изменение величины ЯЭО для очень малого времени смешивания 0) пропорционально. Для кросс-пика (точнее, объема кросс-пика) в спектре, полученном по методу NOESY, и для ЯЭО в одномерном экспери- [c.117]

Специфику процесса полимеризации можно попять при допущении, что на поверхности катализатора образуется новый координационный комплекс с участием мономера, в составе которого активированная мономерная молекула определенным образом ориентирована. Образование комплекса предшествует присоединению каждого очередного мономерного звена к растущей цепи. Такая схема полимеризации, которую следует отнести к анионнокоординационному типу, позволяет объяснить особенности алфиновых катализаторов, и в частности необходимость участия галогенида щелочного металла с определенным межатомным расстоянием. Очевидно, активные центры на поверхности катализатора и молекулы мономера должны находиться в строгом пространственном соответствии, что обеспечивает возможность образования первичного комплекса типа (I) или (II) [c.401]

В мультиплетной теории раньше всего была разработана секстетная модель дегидрогенизации шестичленных циклических углеводородов на металлических катализаторах. Эта модель передает много экспериментальных фактов, и, в частности, то, что катализаторами дегидрогенизации этого типа должны быть металлы с решеткой А1 и АЗ и с определенными межатомными расстояниями (от 1,22 до 1,39 А). Это широко-оправдалось на опыте [3] к таким катализаторам, действительно, относятся N1, Со, Си, КЬ, 1г, Р(1, Р1, Ки, Оз, 2п и Ке. Мультиплетная теория предсказала каталитическую активность рения для этой реакции. Секстетная модель затем подтвердилась в многочисленных исследованиях. Из них можно назвать следующие А. М. Рубинштейн, Н. И. Шуйкин и X. М. Миначёв [10] нашли, что каталитическая активность для этой реакции падает с уменьшением интенсивности рентгеновых отражений от граней (111) платины (на угле), что говорит о плоскостном расположении шестичленного кольца. Автор настоящего доклада и Г. В. Исагулянц [c.316]

При сопоставлении каталитической активности сплавов С11—N1, Си—Р , Си—Ад , Си—Аи, в реакциях гидрирования и окисления было достаточно убедительно показано [31, стр. 1313— 1315], насколько важны именно определенные межатомные расстояния в катализаторах такие расстояния имеются в упоря- [c.177]

Заметное расширение интерференционных колец, получаемых по методу Дебая — Шеррера, происходит в том случае, если размеры частиц лежат между 0,5—0,2 ц. Расширение колец закономерно возрастает с дальнейшим уменьшением размера частиц, что и делает возможным определение их величины. Это имеет место в том случае, если речь идет о кристалликах с совершенно правильным расположением в них атомов. Не вполне упорядоченное расположение атомов, т. е. существование так называемых искажений решетки (см. т. II, гл. 1), может также привести к расширению интерференционных колец и в случае значительно более крупных кристалликов. Будет ли это происходить, зависит от характера искажений. Существуют и такие искажения, которые обусловливают не расширение, но только уменьшение интенсивностей интерференционных колец. Более подробно см. F г i к е, Z. Ele tro hem., 44, 29, 1938> Так как в твердых аморфных, а также в жидких и газообразных веществах атомы располагаются не совершенно неупорядоченно, а определенные межатомные расстояния встречаются чаще других, то и для таких веществ наблюдаются более или менее отчетливые максимумы в почернениях фотографической пленки. Из положений этих максимумов можно сделать заключение о строении молекул. Для исследования молекулярной структуры таких веществ, и прежде всего газов, в настоящее время служат не только рентгеновские лучи, но и электронные лучи, которые при прохождении через газы преломляются и испытывают интерференции таким же образом, как и рентгеновские лучи. [c.236]

В катализе встречаются матрицы разных типов и размеров. Особенно велико их многообразие в гетерогенном катализе и в катализе макромолекулами полимеров. Но матрица в катализе — это не чисто геометрическое понятие. Для того чтобы определенная матричная структура могла осуществлять свои функции, ее структурные элементы должны обладать должным образом распределенной реакционной способностью. А это уже проявление тонких электронных свойств, без чего геометрия бесполезна. Данный факт не учитывается в традиционной концепции геометрического соответствия Баландина [50] и в фишеровской модели ключа и замка для ферментативного катализа. Такие концепции нуждаются в модернизации и в существенных коррективах. Так, в основу теории мультиплетов положено представление о точном совпадении определенных межатомных расстояний и элементов симметрии определенных граней кристаллов, образующих гранулы катализатора, с расстояниями между атомами в реагирующих молекулах и с их геометрической структурой. Постулируется дуплетная, тршлетная, квадру- и секстетная адсорбция реагентов с образованием химических связей с двумя, тремя, четырьмя и шестью атомами (ионами) решетки. Природа этих связей остается неопределенной. Секстетная модель, в частности, применяется для адсорбции циклогексана и бензола на Р1, №, Рс1, Со и других переходных металлах, катализирующих дегидрирование и гидрирование, как это показано на рис. 1.17. В этой концепции имеется несколько слабых мест. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология