Взаимодействие инфракрасного излучения с молекулами

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С МОЛЕКУЛАМИ [c.724]

Ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновские лучи) обладает такой энергией, что способно выбить из молекулы электроны с образованием ионов. Инфракрасное излучение обладает низкой энергией и при взаимодействии с молекулами вызывает колебательные и вращательные эффекты. Электромагнитное излучение в близкой ультрафиолетовой и видимой областях спектра (240—700 нм) взаимодействует с электронами молекулы. Ниже 240 нм ультрафиолетовый участок спектра задерживается озоном иа уровне 20—30 км от Земли. При поглощении света с длиной волны менее 800 нм изменяется электронная, вращательная и колебательная энергия молекул, что приводит к возбужденному состоянию молекул. [c.26]

Инфракрасные спектры возникают в результате взаимодействия вещества с электромагнитными колебаниями определенной частоты. Инфракрасное излучение сообщает молекуле, находящейся в основном электронном состоянии, энергию, необходимую для переходов между вращательными и колебательными уровнями энергии. Характеристические полосы поглощения (или отражения) в инфракрасных (ИК) спектрах связаны с энергетическими переходами [c.157]

В-третьих, как уже упоминалось, взаимодействие вещества с инфракрасным излучением, сопровождающееся поглощением излучения, а также испускание радиации в этой области спектра возможно для молекул, у которых вращение и колебание сопровождаются изменением электрического момента (дипольный момент). У молекул, состоящих из одинаковых атомов (Оа, N5, Нг. ..), дипольный момент равен нулю и не появляется ни при колебаниях, ни при вращении, поэтому для таких веществ отсутствует испускание или поглощение в инфракрасной области. Однако изменения колебательных и вращательных состояний могут сопровождаться электронными переходами, а также проявляются при рассеянии света. [c.252]

Если уравнение (1.1) сопоставить с приведенными значениями разностей энергий для соседних энергетических уровней, то излучение в УФ-области спектра будет давать кванты света, достаточные, чтобы вызвать типичные электронные переходы. Например, длина волны 250 нм соответствует энергии кванта примерно 0,5-10 Дж, а моль таких квантов имеет энергию примерно 300 кДж, Энергия квантов электронного возбуждения одного и того же порядка, что и величина энергии диссоциации связи. Поэтому электронное возбуждение иногда сопровождается фотохимическим разложением. Однако в большинстве случаев разрыва химической связи не происходит, так как возбужденные молекулы возвращаются в основное состояние в результате различных фотофизических процессов, а в конденсированных средах, кроме того, взаимодействие между частицами приводит к быстрой передаче поглощенной энергии всему коллективу частиц. В некоторых молекулах электронные уровни расположены так близко друг от друга, что для электронного перехода достаточен видимый свет. Если уровни удалены друг от друга, то, чтобы вызвать эти переходы, необходимо УФ-излучение или даже рентгеновское. Инфракрасное излучение вызывает переходы между колебательными уровнями, радиочастотное излучение— между вращательными. [c.7]

Действительно, при использовании техники инфракрасного поглош ения и комбинационного рассеяния с исследуемым веш ест-вом взаимодействуют электромагнитные излучения с частотами соответственно 3000 и 21 ООО см . В результате этого если первый способ позволяет фиксировать состояния со временем жизни 10 сек, то второй — со временем 10 сек. Поэтому причину расхождения оценок доли ослабленных молекул в воде при нормальных условиях, полученных этими методами, следует видеть не только в ошибке измерений, но и в том, что среднее время жизни основной доли таких молекул может оказаться менее 10 i сек, вследствие чего они не будут проявляться в спектре поглош ения. [c.153]

Ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновские лучи) обладает такой значительной энергией, что способно выбить из молекулы электроны с образованием ионов. Инфракрасное излучение, имеющее низкую энергию, при взаимодействии с молекулами вызывает колебательные и вращательные эффекты. Электромагнитное излучение в близкой ультрафиолетовой и видимой областях спектра (240—700 нм) взаимодействует с электронами молекулы. Фотохимия изучает химические взаимодействия, [c.53]

Эта длина волны лежит в ИК-области спектра. Если инфракрасное излучение с длиной волны 6,27 мкм может взаимодействовать (связано) с этим ножничным колебанием, то можно вызвать и наблюдать переход между колебательными уровнями молекулы воды при этой длине волны. [c.724]

Наряду с частотами полос поглощения колебательного спектра для характеристики адсорбционного взаимодействия все чаще привлекаются и интенсивности этих полос. Как и в случае измерения частот, величины интенсивностей полос поглощения сами по себе мало дают для понимания строения молекулы и ее изменений при различных взаимодействиях, если не установлена связь между величинами интенсивностей полос поглощения и внутренними физическими параметрами молекулы. Однако интенсивности более сложным образом зависят от строения молекулы, чем частоты, и установление такой связи сильно затруднено. Кроме того, затруднительно и само измерение величин интенсивностей полос поглощения колебательного спектра вообще и особенно при адсорбционных исследованиях (см. главу П1), когда значительная часть инфракрасного излучения рассеивается адсорбентом и на исследуемую полосу часто накладывается поглощение адсорбента. [c.53]

Спектроскопия является одним из методов, позволяющих наблюдать взаимодействие электромагнитного излучения с атомами или молекулами исследуемого вещества. Это взаимодействие характеризуется сигналом, который содержит информацию о свойствах исследуемого вещества. Частота сигнала отражает специфические свойства вещества, а его интенсивность связана с количеством анализируемого соединения. Спектроскопические исследования проводятся с целью идентификации химических соединений, определения их чистоты, количественного состава простых и сложных смесей и т. п. Различают три области светового спектра ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный. [c.132]

Хотя механизмы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом в ультрафиолетовой, инфракрасной областях и области ядерного магнитного резонанса существенно отличаются друг от друга, в любом случае происходит поглощение молекулой определенного количества энергии. [c.10]

Добавки этого типа взаимодействуют с полимерными молекулами, возбужденными под влиянием излучения, и дезактивируют их путем рассеяния избыточной энергии в виде инфракрасных лучей. В качестве таких [c.150]

Таким образом, при взаимодействии молекулы какого-либо вещества с электромагнитным полем (инфракрасным излучением) может произойти передача энергии от поля молекуле, в результате чего молекула перейдет из одного квантового состояния в другое (возбужденное). Приобретенная молекулой величина энергии Е связана с частотой поглощенного излучения v простым соотношением [c.333]

Хотя подобные молекулы не обнаруживают колебательно-вращательных и чисто вращательных спектров, но они имеют электронные спектры. Причина этого заключается в том, что увеличение или уменьшение электронной энергии сопровождается изменением конфигурации электронов, которое ведет к образованию результирующего дипольного момента. В результате того, что молекула теперь больше не является электрически симметричной, она может взаимодействовать с излучением таким путем, который влечет за собой возникновение колебательно-вращательных переходов. Таким образом, можно понять, почему симметричные двухатомные молекулы обладают электронными спектрами, включающими колебательные полосы и вращательные линии, несмотря на то, что такие молекулы не имеют инфракрасных спектров. Однако симметрия ядер, отличная от несимметричности электронов, приводит к тому, что определенные вращательные уровни будут отсутствовать. Двухатомные молекулы, обладающие электрическим дипольным моментом в их основном состоянии, например N0, НС1, ОН, N и т. д., имеют все три типа молекулярных спектров. [c.183]

НЫХ молекул активны в близкой инфракрасной области, вследствие чего наблюдаются колебательно-вращательные полосы. Некоторые виды колебаний даже тех молекул, которые являются симметричными в их равновесном состоянии, сопровождаются смещениями ядер, которые разрушают симметрию и приводят к возникновению результирующего дипольного момента. Не все виды колебаний активны, но даже у таких симметричных молекул, как метан, некоторые колебания способны взаимодействовать с инфракрасным излучением. Если многоатомная молекула имеет результирующий дипольный момент в ее основном состоянии, то она может давать как чисто вращательный, так и колебательно-вращательный спектр. Все многоатомные молекулы, подобно двухатомным, способны давать полосатые электронные спектры, независимо от того, полярны или неполярны они в их нормальном состоянии. [c.184]

Единственно возможное колебание в двухатомной молекуле представляет собой движение атомов вдоль оси, соединяющей оба ядра. Если молекула гомоядерная (О2, I2 и т. д.), очевидно, что центры положительных и отрицательных зарядов во всех фазах колебания совпадают и дипольный момент всегда равен нулю. Колебания таких молекул не сопровождаются поглощением инфракрасного излучения и называются неактивными в инфракрасном спектре. С другой стороны, если атомы в молекуле различны (НС1, СО и т. д.), электронное распределение при колебании валентной связи меняется. При этом центры положительных и отрицательных зарядов не всегда совпадают, в результате чего дипольный момент изменяется. Подобные колебания называют активными. Они могут взаимодействовать с электромагнитным излучением, пот [c.13]

Инфракрасный спектр поглощения отражает взаимодействие электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 1 до 50 мк с молекулами вещества. Частота колебания определяется массами атомов, участвующих в колебании, силами связей и — при возможности вращения — моментами инерции относительно соответствующих осей. Ка- [c.496]

Однако совпадение собственных частот колебаний молекУл с частотой инфракрасного излучения само по себе еще не обусловливает возникновения резонанса и поглощения проходящего через вещество света, так как взаимодействие между электромагнитным излучением и механическими массами, находящимися в колебании, само по себе невозможно. Такое взаимодействие происходит только ПОСТОЛЬКУ, поскольку механические массы одновременно [c.119]

Неактивные колебания геометрически могут быть охарактеризованы тем, что, обладая центром симметрии, они не обнаруживаются в инфракрасном спектре. Однако существуют также неактивные колебания, не обладающие центром симметрии. С физической стороны не активны все те колебания ядер, при которых не изменяется электрический момент молекулы, так как только при периодическом изменении величины момента молекула возбуждает электрическое поле, на которое могут повлиять электромагнитные волны. Неактивные колебания, частота которых находится в инфракрасной области спектра,. МОГУТ быть, однако, обнаружены другим способом. А именно эти колебания, так же как и другие колебания ядер, проявляющиеся в инфракрасной области спектра, влияют на взаимодействие электромагнитного излучения в видимой (а также и в ультрафиолетовой) области спектра таким образом, что происходит изменение не в спектре поглощения, а в рассеянно м свете. Без такого воздействия ядерных колебаний рассеянный свет оставался бы спектрально неизмененным. Поскольку в действительности такое воздействие происходит, мы наблюдаем специфическую спектральную картину. Подобные изменения в спектре рассеяния называют эффектом Рамана. Изучение эффекта Рамана, таким образом, дополняет исследования в области инфракрасного спектра. [c.120]

Чтобы колебание проявилось в инфракрасной области, необходимо изменение дипольного момента при колебании вдоль оси симметрии или перпендикулярной ей, т. е. любое изменение значения или направления диполя приводит к возникновению осциллирующего диполя, который может поглощать энергию, взаимодействуя с электрической компонентой инфракрасного излучения. Поскольку большинство молекул при комнатной температуре находится на колебатель- [c.757]

В кристаллическом состоянии каждая молекула окружена несколькими молекулами того же типа, расположенными в определенном порядке. Очевидно, некоторые частоты поглощения могут измениться под влиянием каких-либо сильных взаимодействий, например при образовании водородной связи между полярными группами соседних молекул. Следовательно, на спектры веществ в твердом состоянии никогда не следует полагаться и использовать их для точных корреляционных измерений зависимости между структурой и частотой, кроме случая, когда нет другого выбора. Тем не менее идентификация часто оказывается наилучшей для вещества в твердом состоянии, так как в этих условиях спектры в области отпечатка пальцев обычно очень резко очерчены. Это особенно справедливо для гибких ациклических молекул, таких, как молекулы стеариновой кислоты в этом случае в области частот, которая соответствует различным конформациям, имеющимся в жидком состоянии или в растворе, наблюдаются широкие плохо разрешенные полосы. Наоборот, жесткие циклические системы, такие, как стероиды, дают резкие спектры в обоих состояниях, хотя полиморфность и упорядоченная ориентация кристаллических осколков, образующихся в нуйоловой пасте или в таблетке бромистого калия, могут вызвать спектральные отличия. В более исчерпывающих руководствах [I—10] читатель сможет ознакомиться с применением поляризованного инфракрасного излучения для выяснения ориентации поглощающих групп в кристалле. [c.140]

Спектральные методы связаны с воздействием на вещество электромагнитного излучения. Важнейшими из них являются электронная (ультрафиолетовая, УФ), колебательная (инфракрасная, ИК) спектроскопия и спектроскопия ядерио-го магнитного резонанса (ЯМР). Механизм взаимодействия электромагнитного излучения с веществом в разных областях электромагнитного спектра (табл. 15.1) различен, но в любом случае происходит поглощение молекулой определенного количества энергии (абсорбционная спектроскопия). При этом молекула переходит из одного энергетического состояния в другое. [c.501]

Для того чтобы инфракрасное излучение могло взаимодействовать с колеблющейся молекулой, она должна претерпевать изменение ди-польного момента в процессе колебания. Если такое изменение произойдет, осциллирующее электромагнитное поле ИК-излучення может взаимодействовать с осциллирующим полем диполя, увеличивая или уменьшая амплитуду колебания. Если амплитуда увеличивается, то энергия ИК-излучения будет поглощена молекулой. Если амплитуда уменьщается, то какое-то количество ИК-излучения (фотонов) будет испускаться. Поскольку при комнатной температуре большинство молекул находятся в нижнем (основном) колебательном состоянии, в спектрохимическом анализе обычно имеют дело с поглощением ИК-излуче-ния, а не его испусканием. [c.724]

Наиболее полная информация о взаимодействии с адсорбентом и о состоянии адсорбированных молекул может быть получена в результате количественного сопоставления спектральных данных с адсорбционными (например, с теплотами адсорбции) При одинаковых и известных заполнениях поверхности адсорбирующимися молекулами. Однако вплоть до настоящего времени большинство спектральных исследований проводится без учета нагревания образца адсорбента инфракрасным излученит ем, тогда как это нагревание заметно уменьшает адсорбцию. В результате этого спектральные данные не могут быть количественно сопоставлены с данными адсорбционных методов, подученными в большинстве случаев при постоянной (обычно комнатной) температуре, отличающейся от температуры обр аз-ца, находящегося в пучке инфракрасного света. [c.85]

Основное внимание при дальнейщем совершенствовании методики изучения адсорбции с помощью инфракрасных спектров должно быть направлено в сторбну разработки систем, позволяющих проводить совместные адсорбционные, каталитические и спектральные исследования в одних и тех же условиях, т. е. на объектах, подготовленных одним и тем же способом. Большое значение здесь имеют исключение нагревания образца пучком инфракрасного излучения, устранение адсорбции влаги со стенок кюветы и другие усовершенствования. Весьма желательно, чтобы при таких исследованиях использовались кюветы, позволяющие совмещать съемку спектра с измерениями количества адсорбированного вещества. При исследовании каталитически активных поверхностей необходима разработка реакторов для проведения съемки спектра взаимодействующих с поверхностью молекул в потоке в условиях различных концентраций реагирующих веществ и высоких температур. Необходимо разработать надежные способы количественных спектральных измерений с учетом фона поглощения объема адсорбента и рассеяния инфракрасного излучения. [c.436]

При колебаниях линейных неполярных молекул, таких, как Ог, N2, Нг, не происходит изменения их электрических моментов, т. е. не осуществляется необходимое условие для существования инфракрасного поглощения. Поэтому такие молекулы не должны иметь вращательноколебательных спектров. Однако обнаружено, что при некоторых условиях эти симметричные Двухатомные молекулы имеют полосы поглощения [33]. Интенсивность поглощения пропорциональна квадрату давления газа. Если газ, поглощающий инфракрасное излучение, смешать с газом, не поглощающим этого излучения, то можно обнаружить, что первый газ обладает индуцированным поглощением, причем интенсивность этого поглощения пропорциональна давлению непоглощающего газа. Очевидно, что это поглощение обусловлено взаимодействием поля излучения и индуцированного диполь-ного момента, возникающего за счет деформации молекул при соударениях. [c.27]

Галогениды водорода и его изотопов. Довольно много работ посвящено исследованию соединений галогенов с водородом и его изотопами, дейтерием и тритием [83—95]. Большая часть этих работ связана с оценкой и переоценкой тех данных, которые используются для расчета молекулярных постоянных. Другие работы выполнены с целью выяснения довольно интересных физических и химических явлений. Например, явление уши-рения линий поглощения при увеличении давления является основной проблемой при изучении пропускания инфракрасного излучения через атмосферу, а также в количественном анализе газов в инфракрасной области. Некоторые качественные особенности молекулярных взаимодействий в явлении уширения спектральных линий были выяснены при использовании в качестве исследуемых газов НС1 и СН4 в смеси с Не, Ne, А, Кг, Хе, SFe, О2, Н2, N2, СО, СО2, N2O, SO2 и НС [86]. Уширение линий поглощения газообразных НС1 и СН4 обусловлено взаимодействием молекул этих газов с молекулами примесных газов. Экспериментальные данные указывают, по-видимому, 1) на взаимодействие между индуцированным дипольным моментом молекул примесных газов и некоторыми неопределенными свойствами поглощающего газа, независимо от того, какой примесный газ используется, и 2) на взаимодействие квадрупольного момента молекул нримесиого газа с дипольным моментом [c.37]

Подобно другим явлениям, включающим взаимодействие электромагнитного излучения и органических молекул, например, при инфракрасной, ультрафиолетовой и ЯМР-спектроскопии, кривые дисперсии оптического вращения часто оказываются чрезвычайно чувствительными к небольшим изменениям структуры. Примером могут служить кривые дисперсии вращения цис- и транс-Ю-метилдекалонов-2 (ХЬУП и ХЬУШ), при [c.527]

В случае ориентированных образцов некоторые сведения о направлениях валентных связей в молекулах могут быть получены методом инфракрасной спектроскопии при использовании поляризованного излучения. Для невырожденных нормальных колебаний имеется единственное направление электрического вектора, при котором взаимодействие луча с молекулой максимально — это направление момента перехода. Доля поглощаемой энергии пропорциональна квадрату скалярного произведения этих двух векторов. В случае макрообразцов могут иметь место различные эффекты, которые нарушают эту простую зависимость [581. Эти эффекты обусловлены тем, что в кристаллах плоскополяризованная волна, вообще говоря, разделяется на две составляющие, скорость распространения которых различна. Однако имеются определенные направления электрического вектора, при которых такого расщепления не наблюдается. Как уже указывалось в разделе П,Г, это как раз те направления, которые естественно было бы выбрать при исследовании полимеров в поляризованном излучении, а именно параллельное и перпендикулярное усредненному направлению молекул (ось во- [c.301]

Переход между колебательными уровнями можно вызвать и другим путем, а именно, с помощью видимого света. Фотоны видимого света рассеиваются молекулами в основном без потери энергии, т. е. рассеянное излучение имеет ту же частоту, что и падающее. (Об этом упоминалось в разделе 3 и детально этот вопрос рассматривается в гл. 5.) Однако небольшая часть рассеянных фотонов может взаимодействовать с молекулами, отдавая некоторое количество своей энергии, достаточное для того, чтобы вызвать колебательный переход, и тогда рассеянное излучение будет иметь меньшую частоту, чем падающее. Разность частот, даваемая уравнением (5-1), соответствует разности энергий колебательных уровней. Это явление известно под названием эффекта Рамана (по имени Ч. В. Рамана, открывшего это явление). Эффект Рамана играет важную роль в изучении малых молекул, особенно потому, что правила отбора для рамановского поглощения отличаются от правил отбора для поглощения инфракрасного излучения таким образом, колебательные переходы, наблюдаемые с помощью одного метода, дополняют переходы, наблюдаемые с помощью другого метода. Однако данный метод до сих пор не нашел применения для исследования макромолекул вследствие относительно более интенсивного обычного (рэлеевского) рассеяния света этими молекулами, и поэтому он не будет здесь обсуждаться. (Гарфинкель и Эдсалл сообщили о предварительных опытах с синтетическими полипептидами и белками.) [c.92]

Для диапазона 2,2—4,2 мкм Пайн [104] использовал спектрометр, работающий на разностной частоте прп смешении в кристалле LiNbOs излучения перестраиваемого лазера на красителях, работающего в непрерывном режиме, с излучением аргонового лазера с фиксированной частотой [66]. При работе обоих лазеров видимого диапазона в одномодовом режиме Пайн получил перестраиваемое по частоте инфракрасное излучение мощностью 1 мкВт со спектральным разрешением 5-10 см (15 МГц) и плавной перестройкой электронными средствами в пределах 1 см . С помощью этой установки он из.мерил ограниченные доплеровским уширением спектры колебательной полосы з молекул СН4 и СН4 и с высокой точностью определил тетраэдрическое расщепление в Р- и R-ветвях. Полученное высокое разрешение существенно для выбора одной из двух моделей, предложенных для описания колебательно-вращательного взаимодействия высокого порядка, вызывающего расщепление вращательных уровней. Были исследованы также [105] уширение и сдвиг молекулярных линий при низком и высоком давлениях (давление атмосферного воздуха). [c.269]

Рассмотрим, например, симметричную двухатомную молекулу типа На или Оа. Такие молекулы имеют результирующий диполь-ный момент, равный нулю, и его значение не изменяется при колебаниях или вращении молекулы. Движение электронов является столь быстрым по сравнению с движениями ядер, что, когда молекула колёблется или вращается, центр электрических зарядов каждого атома остается неизменным. Вследствие этого дипольный момент изменяется только в том случае, когда изменяется симметрия молекулы, что не может происходить у двухатомных молекул. Отсюда следует, что симметричные двухатомные молекулы не могут иметь таких переходов, которые ведут только к изменению колебательной и вращательной энергии. Эти молекулы не способны взаимодействовать с излучением частоты, соответствующей изменению энергии этого типа. Это значит, что гомеополярные двухатомные молекулы не дают колебательно-вращательных или чисто вращательных спектров. Действительно, у молекул такого типа инфракрасных спектров не обнаружено. [c.183]

Если рассматривать единичное колебание в отдельно взятой молекуле, то поглощение будет максимальным в том случае, когда электрический вектор инфракрасного излучения колли-неарен осциллирующему диполю (или, точнее, дипольному моменту перехода) того колебания, которое должно быть возбуждено. Если же электрический вектор образует угол 90° с осциллирующим диполем, то никакого взаимодействия между излучением и колебанием не произойдет и поглощения не будет. Зависимость поглощения от угла между электрическим вектором и осциллирующим диполем описывается следующим уравнением [c.512]

Френсис и Эллисон обратили внимание на такой фактор, как угол падения инфракрасного излучения на поверхность. Когда падающий пучок направлен по нормали к поверхности, спектров адсорбированных молекул наблюдать нельзя, так как пучки падающий и отраженный отличаются но фазе на 180°, в результате чего на поверхности образуется узловая точка. А так как в узловой точке не существует электрического -поля, следовательно, нет и взаимодействия с полем за счет изменения состояния диполя в адсорбированной молекуле. В опытах Пикеринга и Экстрома угол падения был ближе к нормальному, чем в опытах Френсиса и Элллсона. Таким образом, поглощение инфракрасной радиации при каждом акте отражения в нервом случае может быть меньше. Однако это компенсируется большим числом актов отражения (15—35 по сравнению с четырьмя, которые использовали Пикеринг и Экстром). [c.36]

Спектры комбинационного рассеяния утих ионов показывают также, что рассматриваемые ионы плоские (правда, данный факт менее интересен, так как он не подвергался сомнению). Взаимодействие между излучением и молекулой, дающее спектр комбинационного рассеяния, отличается от взаимодействия, приводящего к поглощению колебание приводит к комбинационному рассеянию в том случае, если оно способно создать в молекуле осцил.лирующую поляризуемость (конечно, наложенную на постоянную поляризуемость). Допустим сначала, что карбонат-ион в равновесной конфигурации имеет пирамидальное строение. Тогда величина поляризуемости будет зависеть от высоты пирамиды, причем постоянное значение поляризуемости будет соответствовать тому моменту, когда высота пирамиды становится равной нулю, т. е. когда углеродный атом в своем колебании проходит через плоскость трех атомов кислорода. Следовательно, если атом углерода совершает небольшие колебания относительно равновесного положения вверх и вниз по отношению к тригональной оси симметрии, то изменения поляризуемости будут наблюдаться лишь в том случае, если равновесная конфигурация будет пирамидальной, а не плоской, и линии комбинационного рассеяния появятся только в первом случае. Действительно, частота впеплоскостного колебания, которая обнаруживается в инфракрасном спектре, отсутствует в спектре комбинационного рассеяния. То же самое справед-iTiiio и для нитрат-иона. [c.139]

Процессы производства сажи, за исключением термического, состоят в неполном сжигании углеводородов в ламинарном или турбулентном диффузионном пламенах. Хотя условия процессов сожжения различны, интересно с этой точки зрения рассмотреть частный случай, например, реакцию этилена с кислородом, чтобы посмотреть, как и в KaKoii именно части диффузионного пламени образуют радикалы. На рис. 8 показано, что при переходе от углеводородного участка спектра к кислородному в спектре наблюдаются линия углерода, затем минимум, а затем интенсивные линии ОН и Oj. Спектр имеет такой вид, как будто углеводород в процессе пиролиза разлагается на углерод и водород настолько далеко от зоны кислорода, что концентрацией молекулярного кислорода можно пренебречь. Однако радикалы ОН проникают в углеводородную зону, а после раз.чожения молекулы углеводорода молекулы На движутся за счет диффузии к молекулам Ог и, вероятно, реакцией Н с Ог объясняется максимальная температура в этой точке. Позже было установлено,что наиболее интенсивное излучение молекул воды в инфракрасной области спектра наблюдается вблизи области излучения уг.терода. Предполагается, что слабое излучение Сг возникает в результате взаимодействия остатка углеводорода, например СН4, с кислородом, а излучение, отвечающее радикалу СН, — в результате взаимодействия Сг с ОН или НгО. Таким образом, разложение молекул углеводородов происходит в той зоне, где нет кислорода, но имеется небольшая концентрация ОН и избыток Нг. Водород, вероятно, реагирует с диффундирующим О2, а молекулы углерода остаются почти нетронутыми и расходуются лишь в результате реакций с НгО и СОг, образуя СО и Нг. [c.206]

В методе ОАИКС измеряется поглощение инфракрасного излучения, связанного с возбувдением поверхностных колебаний адсорбата после отражения от плоской поверхности подложки, например металла. Когда частота света совпадает с собственной частотой дипольно активного осциллятора — молекулы или кластера на поверхности, у поля излучения отбирается энергия. Эта энергия переходит в тепло в результате ангармонического взаимодействия осциллятора с системой. Взаимодействие между излучением и колеблющимся диполем осуществляется через электрическое поле света, действующего на эффективный заряд осциллирующего адсорбата. Длина световой волны велика по сравнению с межатомным расстоянием, так что соседние диполи будут возбуждаться практически синфазно. Для решетки поверхностного адсорбата это соответствует тому, что волновой вектор кц поверхностной волны мал (кц — составляющая волнового вектора, параллельная поверхности). Можно выразить кц через волновой вектор падающего света кь и угол падения вi по отношению к нормали в виде [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология