Эффект Мессбауэра в ксеноне

Это подлинная энциклопедия химической мессбауэровской спектроскопии — нового и перспективного метода исследования. В ней рассмотрены теоретические и экспериментальные основы метода ядерного гамма-резонанса (ЯГР-спектроскопии) и применение этого метода в различных областях современной химии для изучения строения и структуры сплавов, неорганических и органических соединений олова и железа, для изучения биологических объектов, соединений иода, ксенона, редких и тяжелых элементов. Включены также данные по применению эффекта Мессбауэра для изучения релаксационных эффектов и реакций горячих атомов в твердых телах. [c.279]

По ряду причин (подробнее см. [310—312]) эффект Мессбауэра в настоящее время можно наблюдать на ограниченном числе элементов, преимущественно второй половины таблицы Д. И. Менделеева. Для легких элементов очень большие частоты ядерных переходов ( 300 Кэв) в сочетании с малой массой ядра делают вероятность эффекта неиаблюдаемо малой. До сих пор эффект наблюдался на ядрах изотопов калия, железа, германия, олова, теллура, иода, золота, многих других металлов, криптона, ксенона, почти всех лантанидов и большого числа актинидов (Мр, Ра, и). Из этого перечня видно, что большинство элементов, имеющих мессбауэровские ядра, образуют в то же время координационные (комплексные и металлорганические) системы, и это обстоятельство выявляет особую значимость у-резонансной спектроскопии для координационной химии. [c.178]

Эффект резонансной ядерной флуоресценции без отдачи, как правило, достаточно ярко проявляется на фоне других нерезонансных процессов взаимодействия гамма-квантов с веществом, когда R % йшср ( ср — средняя частота характеристического спектра кристалла см. ниже) и вдобавок Т < R k. Эти условия налагают определенные ограничения на возможные объекты исследования (ядра и вещества). Даже при наибольших значениях йсоср ( 0,2 эв) величине R 0,5 эв отвечают уже исчезающе малые значения f п f. Между тем при А = 100 величинам R 0,5 эв соответствуют энергии ядерных переходов Ёо > 300 кэв. Так как с уменьшением массы ядра энергия первых уровней возбуждения, как правило, сильно возрастает, то величина R очень сильно растет при переходе от тяжелых ядер к легким. Поэтому вероятность наблюдения эффекта Мессбауэра для легких элементов оказывается чрезвычайно малой. На рис. 1.9 приведена таблица элементов, на которых уже наблюдался эффект Мессбауэра . Наиболее легким из таких элементов является пока калий. Наличие эффекта Мессбауэра для железа, германия, олова, теллура, иода, золота, криптона и ксенона, многих металлов, почти всех лантаноидов, а также ряда актиноидов открывает весьма богатые возможности различных химических исследований, в первую очередь изучения комплексных и элементоорганических соединений. Как будет видно из дальнейшего, в основе таких исследований лежит наблюдение изменений энергии резонансных гамма-квантов под влиянием химических связей атомов излучателей и поглотителей. Для]химиков, конечно, огорчи- [c.23]

ЭФФЕКТ МЕССБАУЭРА В ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ КСЕНОНА 129 [c.370]

В этой главе рассматривается эффект Мессбауэра в соединениях Хе и и в заключение проводится их сравнение. Упоминается также и об опытах с Хе. Основной упор делается на исследования, проведенные в лаборатории автора это обусловлено лишь тем, что направление экспериментов целиком мотивировалось единством предметов исследования. Кроме того, к моменту написания этой главы в печати было очень мало работ других авторов по ксенону. В случае иода наблюдается обратная картина, так как работы с проводились и другими исследователями [5] . [c.296]

И. ЭФФЕКТ МЕССБАУЭРА В КСЕНОНЕ [c.297]

Рис. 7.3. Первые наблюдения эффекта Мессбауэра на ксеноне.

Рис. 7.8. Эффект Мессбауэра в галогенидах ксенона.

Впервые предположение о существовании Хер4 высказал Полинг [3]. Пиментел [4], рассматривавший механизм связи в трехгалоидных отрицательных ионах, где образуется эквивалентная заполненная оболочка, предсказал существование комплексов благородных газов . Связь в галогенидах ксенона оказывается в действительности совершенно аналогичной связи в полигалоид-ных ионах. Как будет видно, эффект Мессбауэра имеет прямое отношение к доказательству этого утверждения. [c.296]

При изучении аммониевой соли парапериодата с помощью рентгеноструктурного анализа показано, что иод находится в центре октаэдра, образованного атомами кислорода. Можно предположить, что октаэдрическая структура сохраняется при распаде. Градиент электрического поля отсутствует, как и в случае тетраэдрического окружения. Из величин вероятности эффекта Мессбауэра и изомерного сдвига следует, что синглетная линия не может быть приписана нейтральному ксенону. При распаде, следовательно, образуется ион перксената ХеО . [c.302]

В случае Хе , а кубические кислородные соединения — в противоположной стороне от Хе . Такая же закономерность, детально обсуждаемая ниже, обнаружена и для соединений иода (только с другим знаком). Вообще это объясняется тем, что связь галоген — ксенон частично ионна и что происходит перенос р-электронов с оболочки ксенона. Это уменьшает экранирование 8-элек-тронов ксенона и повышает их зарядовую плотность на ядре. Среднеквадратичный радиус возбужденного состояния больше, чем основного состояния, и энергия перехода увеличивается. Кислородные же соединения также характеризуются связями с частично ионным характером, но в них уже принимают участие бя-орбитали ксенона. Перенос бз-электронов от ксенона к кислороду перекрывает эффект экранирования от переноса 5р-электронов, что приводит к уменьшению энергии у-перехода. Этот эффект будет обсужден количественно после обсуждения эффекта Мессбауэра в иоде и сравнения иода и ксенона. [c.308]

Как было показано с помощью эффекта Мессбауэра на i Xe, во многих случаях при р -распаде в составе соединений иода наблюдалось образование соответствующих соединений ксенона с такими же связями, симметрией и (в одном случае, когда это могло быть проверено) с такой же пространственной ориентацией. Распад - Те в составе теллуровой кислоты оказывается очень похожим. Атом теллура в пей находится в центре октаэдра из кислородных атоАюв [58—601. Структурой иода, отвечающей ТеО , является ион н-периодата Ю [60[. Если октаэдрическое окружение сохраняется при Р -рас-паде, то можно ожидать, что источник теллуровой кислоты будет иметь нерас-щеплениую линию по аналогии со спектром поглощения парапериодат-иона, и относительный изомерный сдвиг между этими линиями будет незначительным. Было обнаружено, что источник теллуровой кислоты имеет нерасщепленную линию (хотя несколько уширенную) и что относительный изомерный сдвиг между теллуровой кислотой и ионом парапериодата очень мал (см. рис. 7.15 и табл. 7.11) — только 4% сдвига любого из этих веществ относительно 1 . Из этого следует, что образующий атом иода находится в октаэдре и что реализуется связь с почти такой же гибридизацией и степенью ионности, как и в обычном парапериодате. Несомненно, что в одном случае следующая за кислородной координационная сфера состоит из атомов теллура, а в другом — из атомов иода, кроме того, неодинаково катионное окружение. Таким образом, подобие в дальнем порядке в рассматриваемых структурах отсутствует. Единственным сходством является ближайшее окружение в случае стабильного иода и иода, образующегося при -распаде теллура. Поэтому наблюдаемые изомерные сдвиги в обоих случаях не обязательно должны совпадать точно. [c.327]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология