Резонанс магнитным ядер спектроскопия

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) основана на взаимодействии электромагнитного излучения с энергией 10 — 10 эВ с помещенным в постоянное магнитное поле веществом, содержащим атомы элементов, ядра которых обладают спином =4 . Такими ядрами являются ядра атомов водорода Н, углерода ЧЗ, фтора Р, фосфора и некоторых других элементов с нечетным массовым числом. Наибольшее распространение получила спектро- [c.283]

До сих пор мы принимали, что частота резонанса магнитных ядер является функцией приложенного магнитного поля Но и гиромагнитного отношения ядер у. В действительности частота резонанса зависит не только от гиромагнитного отношения ядер и напряженности поля Нд, но и от расположения ядра в химическом соединении. Это объясняется тем, что для исследования методом ЯМР-спектроскопии используют атомы и молекулы, в которых ядра окружены электронными оболочками, оказывающими заметное влияние на характер магнитного резонанса атомных ядер. [c.59]

Как уже отмечалось, ядра Р , изотопное содержание которых в природном фосфоре составляет 100%, наиболее удобны после протонов и фтора для исследования методом ЯМР-спектроскопии, так как они обладают спином 2 и значительным магнитным моментом. Тем не менее прямой резонанс на ядрах Р затруднен в связи с тем, что интенсивность сигналов Р составляет лишь 6,6% от протонного сигнала (в том же поле), причем наблюдать этот сигнал трудно еще и вследствие относительно низкого содержания этих ядер в обычных органических молекулах по сравнению с протонами. Последнее обстоятельство часто приводит к значительной мультиплетности линий резонанса Р [например, в спектре ЯМР Р триметил-фосфата (СНзО)зРО сигнал фосфора расщеплен на 10 компонент] вследствие спин-спиновой связи с большим количеством протонов, что также затрудняет использование прямого резонанса на ядрах фосфора, особенно при исследовании разбавленных растворов. Поэтому изучение спин-спиновой связи ядер фосфора с водородом и фтором приобретает важную роль при исследовании [c.135]

Мы рассмотрели магнитный резонанс отдельного ядра и дали объяснение физических основ эксперимента ЯМР. Теперь сосредоточим наше внимание на спектрах ядерного магнитного резонанса органических молекул. При этом мы ознакомимся с двумя явлениями — химическим сдвигом резонансной частоты и спии-спиновым взаимодействием, которые создают основу применений спектроскопии ЯМР в химии и родственных дисциплинах. [c.29]

Спектроскопия ЭПР дает возможность наблюдать поглощение электромагнитного излучения неспаренными электронами вещества (электронный парамагнитный резонанс, ЭПР) под влиянием сильного внешнего магнитного поля. Этот метод позволяет изучать взаимодействие неспаренного электрона с-магнитными ядрами соседних атомов в радикалах, ион-радикалах или в парамагнитных комплексных соединениях. [c.40]

Атомные ядра и электроны обладают магнитными моментами. Это свойство используют в технике магнитной резонансной спектроскопии наложение магнитного поля на ядра и электроны приводит к расщеплению квантовых состояний магнитного момента на ряд энергетических уровней (расщепление Зеемана). Относительно направления приложенного магнитного поля магнитный момент ориентируется в определенных направлениях, отличающихся по магнитной энергии. Наряду с магнитным моментом, ядра и электроны имеют спиновый момент количества движения. Компонент момента количества движения вдоль направления приложенного магнитного поля является целым или полуцелым числом, кратным основной единице момента количества движения Ь (константа Планка, деленная на 2ц). Ядро (или система электронов) со спином / (или 5) могут иметь только 2/ -Ь 1 различных ориентаций в постоянном магнитном поле и, следовательно, 2/ +1 состояний с различной магнитной энергией. Переходы магнитного момента между этими состояниями, сопровождающиеся резонансным поглощением магнитной энергии, происходят под действием излучения соответствующей частоты и поляризации. Наблюдая интенсивности и частоты резонансного поглощения в исследуемом материале, можно установить детали окружения ядер и электронов. Так как большинство веществ, представляющих интерес в гетерогенном катализе, является твердыми телами, в последующем изложении будет обращено особое внимание на магнитный резонанс в твердых телах. [c.9]

До сих пор, знакомясь с оптической спектроскопией, мы имели дело с дискретными уровнями энергии, расстояние между которыми определяется исключительно внутренним строением вещества. Наряду с такими методами исследования существуют спектроскопические методы, изучающие переходы между дискретными уровнями энергии, положение которых зависит от магнитного поля, приложенного к образцу. Не только электроны, но и ядра некоторых атомов имеют собственный магнитный момент, обусловленный наличием ядерного спина. Различные ориентации ядерного магнитного момента по отношению к внешнему магнитному полю отвечают разным энергиям системы. Переходы между такими квантованными уровнями изучает спектроскопия ядер ного магнитного резонанса. Переходы между уровнями, обусловленными разными положениями электронного магнитного момента в парамагнитных веществах по отношению к магнитному полю, являются предметом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Методы спектроскопии ЯМР и ЭПР имеют много общего близкая физическая природа возникновения спектров и одинаковые принципиальные схемы приборов. Однако далее мы ограничимся рассмотрением только ядерного магнитного резонанса как более универсального метода, нашедшего в настоящее время широчайшее применение в химии. Наиболее часто спектры ЯМР получают на ядрах Н, Р, С, "В, О, Практически в любом соединении можно найти ядра, дающие информативный спектр ЯМР, более того, спектры одного и того же соединения, снятые на нескольких разноименных ядрах, дают особенно богатую информацию. [c.469]

Отметим, что вклад от анизотропии магнитной восприимчивости связей является свойством этих связей, а не магнитного ядра, резонанс которого мы наблюдаем. Вследствие этого величина упомянутого вклада в химические сдвиги протонов и ядер сопоставима. При относительно небольшом диапазоне изменения химических сдвигов протонов вклад от анизотропии может быть весьма существенным в ПМР-спектроскопии. Вспомним в этой связи выделение в отдельную область резонанса протонов ароматических соединений, центр которой отстоит от центра резонанса протонов при двойной связи на 1,5-2 м.д. Величины такого же порядка может достигать и влияние анизотропии связей в спектроскопии ЯМР однако при большом диапазоне изменения химических сдвигов эта величина может считаться малой. [c.288]

Несмотря на существование большого числа учебников и монографий по ядерному магнитному резонансу высокого разрешения, отсутствие книги, в которой бы речь шла о химических приложениях спектроскопии магнитного резонанса на ядрах (ЯМР С), ощущалось весьма остро. Появление коммерческих спектрометров ЯМР, использующих преобразование Фурье, революционизировало эту область в такой мере, что сделало доступным проведение исследований по ЯМР в самых широких кругах химиков. Тем самым к арсеналу методов, используемых химиками-органиками, добавился ценный метод, являющийся существенным дополнением к спектроскопии протонного магнитного резонанса. [c.11]

ЯМР-спектроскопия - спектроскопия ядер-ного магнитного резонанса ЯМР-спектроскопия - спектроскопия ядерного магнитного резонанса на ядрах углерода [c.10]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса на ядрах С [c.558]

В спектроскопии ЯМР наиболее широко применяется магнитный резонанс на ядрах водорода — протонах, что объясняется, в первую очередь, присутствием водорода в подавляющем большинстве химических соединений, а также тем, что протонные сигналы обладают наиболее высокой интенсивностью по сравнению с сигналами от других ядер (исключая ядра трития). Это позволяет наблюдать спектры слабых растворов и в известной мере учитывать межмолекулярные факторы, влияющие на экранирование. Однако интерпретация химических сдвигов Н в связи с электронной структурой молекул наталкивается на целый ряд трудностей. Ввиду того, что диапазон химических сдвигов Н невелик (примерно на порядок раз меньше, чем для ЯМР Р ), основное затруднение вызывают высокие значения относительных вкладов пространственных внутримолекулярных факторов. Теоретический расчет этих эффектов в настоящее время не может обеспечить необходимую точность. Поэтому, как правило, выделение локального экранирования Н и корреляция его с параметрами электронной структуры молекул (в том числе с а-константами Гаммета—Тафта) носит довольно приближенный характер. [c.409]

Протон представляет собой наиболее важный в практическом отношении тип магнитного ядра, поэтому подавляющая часть работ в области ЯМР посвящена исследованиям протонного магнитного резонанса. Другие методы спектроскопии основаны на использовании свойств электронов, создающих химическую связь, и, следовательно, на свойствах скелета молекулы. А протонный магнитный резонанс имеет дело с кожей молекул, которая обычно содержит атомы водорода. [c.225]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) является наиболее мощным и информативным методом физико-химического исследования органических соединений. Мы рассмотрим только протонный магнитный резонанс (ПМР).— резонанс на ядрах водорода, поскольку этот вид ЯМР применяется наиболее широко. [c.94]

Применение импульсной фурье-спектроскопии ЯМР особенно эффективно при изучении спектров изотопов с низким естественным содержанием. В настоящее время стала рутинной регистрация спектров ЯМР С, распространяется спектроскопия ядер Ю, 9р, Р. Высокочувствительные импульсные фурье-спектрометры со сверхпроводящими селеноидами позволяют регистрировать спектры ЯМР практически всех изотопов с магнитными ядрами. Метод широко используется для измерения времени релаксации, появилась возможность получения спектров высокого разрешения твердых тел, проводить дифференциальную регистрацию, изучать сложные мультиплетные резонансы и т. д. [c.46]

Строение и чистота полученных производных селенокислот фосфора подтверждались в ходе работы в большинстве случаев при помош и ИК-спектроскопии, метода магнитного резонанса на ядрах и и хроматографией в тонком слое сорбента (окись алюминия). [c.352]

Из всех спектроскопических методов, которые широко применяются в комбинации с газовой хроматографией, спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) имеет наименьшую чувствительность. Об этом приходится сожалеть, так как спектроскопия ЯМР дает большой объем специфической информации, которая часто необходима для определения структуры соединений, разделенных методом газовой хроматографии. Такой информацией может быть химическая природа имеющихся групп, их структурная связь друг с другом, а также их пространственное (стереохимическое) соотношение. Особенно много информации несут в себе спектры резонанса на ядрах водорода (протонах) органических соединений. В этой главе кратко рассмотрены физические основы спектроскопии ЯМР, показано, как с помощью этого метода можно получать структурную информацию, отмечены связанные с этим трудности и описана необходимая аппаратура. [c.292]

В то время как ИК-спектроскопия регистрирует связи между атомами, ЯМР-спектроскопия регистрирует магнитные ядра определенного сорта (главным образом, протоны) и характер изменения их состояния под влиянием ближайшего окружения. Поскольку в молекуле содержится сравнительно небольшое число магнитных ядер, регистрируемых при данных условиях резонанса, спектры ЯМР обычно более просто интерпретируются, причем большей частью для расшифровки спектра нет необходимости привлекать модельные соединения. [c.46]

Спектроскопия динамического ядерного магнитного резонанса применяется для исследования кинетики так называемых обменных процессов — равновесных химических превраш ений, в ходе которых периодически меняется электронное окружение рассматриваемого магнитного ядра (группы ядер). К ним относятся такие мономолекулярные процессы, как некоторые виды изомеризации (в том числе валентная таутомерия), конформационные превращения (заторможенное внутреннее вращение, инверсия циклов), а также реакции химического обмена более высокого порядка (обмен атомов, молекул, электронов). [c.229]

Химия карбониевых ионов является в настоящее время одним из наиболее бурно развивающихся направлений органической химии. Существование частиц этого типа было установлено еще в начале нашего века позднее широкое распространение получили представления о важной роли карбониевых ионов в разнообразных превращениях органических соединений, в частности в многочисленных катионоидных перегруппировках. Это стимулировало детальное изучение кинетических и стерео-химических характеристик реакций, в которых постулировалось промежуточное образование карбониевых ионов. Анализ получаемых при этом данных являлся в течение длительного времени основным источником информации об особенностях строения и реакционной способности подобных частиц, так как число выделенных в виде солей карбониевых ионов было невелико. Широкое внедрение в исследовательскую практику в последние 10—15 лет ряда новых физических методов исследования, в первую очередь спектроскопии магнитного резонанса на ядрах Н, F и С , сделало возможным прямое наблюдение многих типов карбониевых ионов в растворах, что ознаменовало начало качественно нового этапа в изучении карбониевых ионов и привело к резкому расширению фронта исследований. Результаты этих исследований имеют важное значение как для теоретической, так и для синтетической органической химии, и поэтому необходимо возможно более, полное их освещение в отечественной литературе. [c.3]

Характерной особенностью строения макромолекул ПЭВД является сравнительно высокая степень разветвленности. В частности, наблюдается большое число короткоцепных разветвлений различной длины. Это является Причиной того, что ПЭВД имеет более низкие, по сравнению с ПЭНД, значения степени кристалличности, плотности, твердости, модуля упругости температуры плавления. Современные представления о характере КЦР в ПЭВД являются результатом многочислекных исследований, выполненных главным образом методами ИК-спектроскопии, масс-спектрометрии продуктов деструкции и ядерного магнитного резонанса на ядрах С. [c.115]

СПЕКТРОСКОПИЯ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА НА ЯДРАХ F>9 [c.84]

Значительно труднее определение структуры сигналов в сректрах второго порядка. Несколько простейших задач рассматриваются йиже в специальном разделе, но в более сложных случаях может оказаться необходимым использование специальной техники и привлечение специалистов, по ЯМР-спектроскопии. Весьма эффективным средством расшифровки сложных спектров являются различные варианты техники двойного резонанса, когда, кроме основной радиочастоты, образец об-лучается второй частотой, поглощаемой только одной разновидностью магнитных ядер данной молекулы. Эти ядра, таким образом, полностью или частично выводятся из спин-спинового взаимодействия с другими магнитными ядрами, и наблюдаемые в спектре измёнения позволяют непосредственно установить, какие именно сигналы отвечают ядрам, находящимся друг с другом в спин-спиновом, взаимодействии. Определение констант спин-спинового взаимодействия по спектрам второго порядка расчетом вручную также возможно лишь в сравнительно простых спиновых скстемах, а в сложных приходится применять электронные вычислительные машины. Однако на первом этапе интерпретации спектра ЯМР для Целей структурного анализа совсем не обяза- [c.103]

В оптической спектроскопии коэффициенты поглощения не зависят от интенсивности источника излучения. Это объясняется тем, что возбужденная система очень быстро (примерно за 10 с) возвращается в основное состояние, а освобожденная при этом энергия рассеивается в виде тепла. Напротив, в ЯМР-спектроскопии при большой напряженности вращающегося магнитного поля Н- (т. е. при большой амплитуде этого поля) может наблюдаться ослабление или даже полное исчезновение сигнала поглощения. Это явление (насыщение) является следствием изоляции ядер от окружающей их решетки ядра в отличие от электронов не могут отдать избыточную энергию путем соударений. Этот факт объясняет, почему в экспериментах по ядерному магнитному резонансу приходится использовать радиочастотное поле малой интенсивности. [c.21]

История развития и становления спектроскопии ядерного магнитного резонанса на ядрах С (ЯМР весьма любопытна. Десять-пятнадцать лет тому назад среди спектроскопистов и химиков, активно использовавших спектроскопию ПМР, существовало убеждение, что многие нерешенные в то время проблемы будут решены, как только появятся реальные возможности проводить измерения спектров магнитного резонанса углерода при естественном содержании изотопа в образце (1,1%). В течение долгого времени реализация этой голубой мечты оставалась невозможной из-за трудностей экспериментального характера, связанных главным образом с низкой чувствительностью спектрометров. Лишь Лау-тербур начиная с 1956 г. в полном одиночестве медленно, но методически публиковал данные изучения спектров ЯМР простейших классов органических молекул. Он использовал очень трудоемкую методику регистрации спектров (адиабатическое быстрое прохождение), которая оставляла мало надежд на широкое применение. Начиная с 1963—1964 гг. спектроскопией ЯМР начали заниматься еще несколько групп исследователей Грант (США), Стозерс (Канада) и Липпмаа (СССР). Этот этап развития метода был связан с внедрением методов двойного резонанса (спиновая развязка от протонов) и применением накопителей слабых сигналов на основе многоканальных анализаторов. Постепенно стали появляться исследования, содержащие большой объем измерений и широкие обобщения. С 1968 г. к этим группам присоединился Дж. Робертс с сотрудниками, начавший [c.5]

Спектры атомов. При сообщении атому энергии изменяется по крайней мере одно квантовое число. Появляющиеся при этом сигналы относятся к видимой (800—200 нм) и рентгеновской (1 —10 А) областям спектра. В рентгеновской области спектра для аналитических целей используют сигналы, связанные с изменением главного квантового числа п. Интересные для аналитиков оптические спектры связаны в основном с изменением побочного квантового числа I (наряду с изменением и или т ). Ввиду большего разнообразия переходов оптические спектры имеют значительно большее число линий, чем рентгеновские. Если вырождение спинового момента электрона /Пз снимается внешним магнитным полем, то становятся возможными энергетические переходы с изменением т , дающие сигналы в микроволновой области (10 —10 Гц). Эти сигналы образуют спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Атомное ядро подобно электрону может обладать собственным вращательным моменгом, ядерным спином. Воздействие внешнего магнитного поля также снимает его вырождение, что делает возможным энергетические переходы в области радиочастот (10 —10 Гц). Получающиеся при этом спектры называют спектрами ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Оба метода, ЭПР и ЯМР, относят к резонансной магнитной спектроскопии [c.177]

Ядерный магнитный резонанс на ядрах применяется для количественного анализа эластомерных смесей. Для изучения вулканизатов смесей БСК, СКБ и НК использован метод ЯМР С с вращением под магическим углом, который сравним по своим возможностям с методом ИК-спектроскопии, однако не требует применения стандартных образцов. Тем не менее для повышения точности рекомендуется использование калибровочных кривых. Метод ЯМР более предпочтителен в тех случаях, когда вулканизаты с трудом поддаются 1шролизу (например, при пероксидной вулканизации), а также при определении содержания НК(СКИ) в смеси, составляющего менее 5%. [c.571]

Указанные выше факторы позволяют утверждать, что наибольшее практическое значение (для химика-органика) им"еют два вида спектроскопии ЯМР спектроскопия ЯМР Н (или протонный магнитный резонанс, ПМР) и спектроскопия ЯМР при естественном содержании изотопа - С (или углеродный магнитный резонанс). Среди других магнитных изотопов прежде всего следует выделить ядра Р и Ф. Спектры ЯМР этих ядер хорошо изучены и широко используются на практике. В последние годы в связи с Биедрением мультиядерных спектрометров значительно вырос интерес к измерению спектров таких тяжелых ядер, как Ве, 1 В, [c.35]

Отдельные ядра имеют сильное различие в резонансе,, поэтому различают спектроскопию высокого разрешения для ядер Н (протонный магнитный резонанс), С, Р и т,п, В качестве эталонов выбираются вещества, сигнал ядер которых находится в более сильном поле, чем сигналы соответствующих ядер большинства органических соединений. В ПМР-спектрометрии сигналы эталонов (гексаметилдиси-локсан, хлороформ, бензол, диоксан, хлористый метилен и т, д.) определяются по отношению к тетраметилсилану (ТМС) — (ОНз)451, сигнал которого принят за нулевую отметку. [c.42]

Резонансные частоты при магнитных полях около 10 эрстед радположены между 1 и 50 МГц (метровые волны). При постоянном магнитном поле условие резонанса достигается путем изменения частоты электромагнитного излучения (магнитная составляющая которого направлена перпендикулярно к магнитному полю). В большинстве случаев изменяют магнитное поле при постоянной частоте — принцип ядерного резонанса или. ЯМР-спектроскопии (ЯЛ№ —ядерный магнитный резонанс). Резонансные линии и расстояния между ними задаются поэтому в единицах напряженности магнитного поля. Вследствие экранирующего воздействия элёктронной оболочки происходит ослабление магнитного поля в месте расположения ядра [c.398]

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса Такие ядра как Н, Ф, В На образец воздействуют радиочастотный сигнал и сильное магнитное поле. Измеряется зависимость интенсивности сиша-ла от напряженности поля Когда совместное действие частоты и напряженности поля соответствует энергии, необходимой для изменения ориентации ядер по отношению к полю, некоторая часть излучения поглощается Используется в основном протонный резонанс. Соседние ядра вызывают расщепление сигнала. Это позволяегг изучать пространственное расположение ядер и выяснять природу окружения атомов [c.27]

Химические сдвиги. Применение спектроскопии ЯМР для исследования равновесия очень заманчиво, так как в отсутствие обменных эффектов в спектре имеются только два сигнала один обусловлен резонансом в свободном лиганде, а другой — в координированном лиганде. Метод применяли для исследования ке-то-енольной таутомерии ацетилацетона [19]. Магнитный резонанс на ядрах также использовали для исследования равновесия. С этой целью определяли интегральные интенсивности сигналов ЯМР метильной группы свободного и координированного ацетата [20] [c.148]

Мы ограничился рассмотрением исследованш магнитного резонанса на ядрах протонов в растворах или и1дкоотях, выполненных на приборах високого разрешенйя. Первое ограничение оправдано тем, что подавляющее большинство работ посвящено исследованию тленно протонного резонанса. Второе обусловлено тем, что спектроскопия высокого разрешения наиболее интересна, так как позволяет различать сигналы разных протонов в одной молекуле. Спектры Яу Р в жидкостях, благодаря узкщл сигналам, значительно легче трактуются и дают болез обширную информацию, чем ййр в твердых телах. [c.324]

Главная задача спектроскопии ЯМР — определение структуры чистых органических соединений. Метод особенно важен для изучения конфигурации основной цепи, изомерии и пространственной геометрии молекулы. Последнее из указанных применений связано с присутствием в органических молекулах магнитно-анизотропных групп, пространственное расположение которых сильно влияет на вид спектра. К таким группам относятся ароматические и трехчленные кольца, карбонильные группы, ацетиленовые инитрильные группы. Возможность сравнительно простого определения пространственного строения определила широкое применение ЯМР-спектроскопии для исследования природных соединений. ЯМР-спектроскопия неоценима при определении цис-транс-шгои жа относительно двойной связи, изомерии производных бензола, состава смеси кето-енолов и других таутомеров. Основные ограничения метода определяются сложностью интерпретации спектра при наличии большого числа магнитных ядер, а также возможностью подбора подходящего растворителя (не поглощающего в области резонанса исследуемого вещества). Первое ограничение в значительной степени преодолевается совершенствованием техники математического анализа спектров и применением специальных методов. К последним относятся двойной ядерный магнитный резонанс, изотопное замещение, использование приборов с более высокой напряженностью магнитного поля, исследование резонанса на ядрах при природном содержании и др. (гл. IV). Второе же ограничение устраняется использованием набора растворителей, в том числе изотопнозамещенных (главным образом, дейтерированных) соединений. [c.47]

Для изучения фосфорорганических соединений важное значение сохраняет резонанс непосредственно на ядрах Р . В связи с появлением спектрометров с высокой напряженностью магнитного поля — около 24 кгс (100 Мгц при резонансе на протонах) — съемка спектров Р становится обычным равноправным методом наряду со спектроскопией Н и (на таких приборах резонанс Р осуществляется при частоте 40 Мгц). Однако и при использовании приборов с более слабым магнитом возможно плодотворное осуществление резонанса на ядрах фосфора. Б. И. Ионин совместно с В. Б. Лебедевым и А. А. Петровым использовал для получения спектров Р при частоте 13,1 Мгц генератор автодин. При этом оказалось удобным использовать в качестве эталона (внешнего) диэтилфосфит, спектр Р которого состоит из двух линий, вызванных расщеплением из-за спин-спиновой связи с непосредственно присоединенным протоном (рис -31). Величина расщепления ( 687 гц) может незначительно меняться в зависимости от температуры и характера примесей, но ее нетрудно определить по протонному спектру вещества. Использование такого эталона облегчает построение шкалы спектра. На рисунке представлено несколько спектров ЯМР Р . Эти спектры позволяют различить соединения, в которых диэтилфосфоновая группа соединена с углеродом в р -, вр - и р-гибридизации, благодаря чему удается оценить состав смеси а, Р-ацетиленового, алленового и Р, у-ацетиленового фосфонатов [67]. [c.264]

Ядро с ядерным спиновым квантовым числом I 1 также характеризуется электрическим моментом, и неспаренный электрон взаимодействует как с магнитным ядерным, так и с электрическим моментом. Градиент электрического поля на ядре может взаимодействовать с ква-друпольным моментом (такое взаимодействие изучается с помощью спектроскопии ядерного квадрупольного резонанса), и это взаимодействие влияет на энергии электронных спиновых состояний через ядерно-электронное магнитное взаимодействие как возмущение второго порядка. Влияние квадрупольного взаимодействия обычно носит сложный характер, поскольку этому взаимодействию сопутствует значительно большее магнитное СТВ. Ориентация ядерного момента квантуется как по отношению к градиенту электрического поля, так и по отношению к направлению магнитного поля. Если направление магнитного поля и оси кристалла параллельны, квадрупольное взаимодействие приводит только к небольшому смещению всех энергетических уровней на по- [c.45]

Гораздо больше информации можно получить с помощью спектроскопии ядерного магнйтного резонанса, и особенно применимы для интересующих нас целей спектры протонного магнитного резонанса [23]. Методом протонного резонанса можно изучать реакции с характерным временем 1—10 с, а при наблюдении резонанса на ядрах О могут быть изучены и значительно более быстрые реакции. Если раствор содержит два типа протонов в различном окружении, то наблюдаемый спектр зависит от скорости, с которой эти протоны будут обмениваться. Если частота обмена мала по сравнению с разностью резонансных частот обоих протонов, в спектре наблюдают два разрешенных сигнала, а если обмен быстрый, то будет только один сигнал при промежуточной частоте. [c.146]

Спектры ЯМР. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) является одним из новых спектроскопических методов 155]. Вращающееся ядро ведет себя, как малый магнит, который ориентируется в маг-нитнсм голе. Эти ориентации соответствуют различным квантовым уровням энергии, между которыми могут быть переходы. Для магнитного поля в10 Гс абсорбционная частота находится в области радиочастот. Энергетические уровни выражаются магнитными квантовыми числами, и энергетические изменения аналогичны тем, ко-тсрье определяются в других видах спектроскопии. [c.52]

Интересные возможности для изучения строения комплексных анионов МГ открывают также квадрупольный резонанс [341] и спектроскопия ядерного магнитного резонанса (см., например, исследования А1 на ядрах kW [342] и ОаГГ на ядрах Ga [343]). [c.108]

Как известно, широкое применение для исследования свойств воды находит метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах атомов водорода и кислорода ( Ю), имеющих ненулевой спин. Этот метод часто применяют для изучения состояния и свойств воды в пористых телах. Однако при этом возникают трудности интерпретации получаемых данных, что связано с существенным влиянием процессов, обусловленных гетерогенностью системы, наличием тонкодисперсной твердой фазы. Только правильный учет всех обсуждаемых в первом разделе многочисленных мешающих факторов позволяет получать надежную информацию о свойствах связанной воды толщине граничных слоев, параметрах ориентационного порядка и подвижности А10лекул. Обсуждается также и ряд еще нерешенных задач спектроскопии ЯМР. [c.228]

Открытие эффектов магнитного резонанса произошло в середине 40-х годов. В 1944 г. советский физик Е. К. Завойский впервые наблюдал поглощение электромагнитных радиоволн парамагнитным веществом, т. е. ему принадлежит заслуга создания метода ЭПР. Большой вклад в развитие этого метода внесли и дальнейшем также Б. М. Козырев, Д. Ингрэм и многие другие советские и зарубежные ученые. Что касается изучения переходов между ядерными зеемановскими уровнями в магнитном поле и разработки метода ядерного, в частности, протонного магнитного резонанса (ПМР) в конденсированных средах, то первыми в 1946 г. это независимо сделали американские физики Ф. Блох и Э. М. Парселл со своими сотрудниками. Конструирование и серийный выпуск промышленностью ПМР-спектрометров относится к середине 50-х, а ЭПР-спектрометров — к середине 60-х годов. Для спектроскопии ЯМР на других отличных от протонов ядрах приборы высокого разрешения стали производиться в 60—70-х годах. Бурное развитие и совершенствование экспериментальных и расчетных методов ЯМР и ЭПР на базе современной техники и ЭВМ за последние десятилетия привело к широкому и плодотворному их внедрению в химические исследования. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология