Тензор квадрупольного взаимодействия

Ок тензор квадрупольного взаимодействия спина / [c.16]

В порошках двухквантовая прецессия благодаря зеемановскому взаимодействию приводит к спектрам в сл-области, что позволяет определить главные значения тензора химического сдвига. Обычные квадрупольные порошкообразные спектры появляются в сог-области, и химическое экранирование и тензоры квадрупольного взаимодействия могут быть связаны друг с другом. В двухквантовой спектроскопии можно одновременно использовать вращение образца под магическим углом [8.80]. В этом случае анизотропная часть зеемановского взаимодействия не появляется в двухквантовой сл-области. [c.551]

ТЫ, которые определяются направлениями вектора магнитного поля по отношению к какой-либо фиксированной кристаллической решетке. По симметрии таких кривых можно определить направления главных осей тензора градиента поля. Для того чтобы найти значения e Qq и необходимо диагонализировать матрицу < = <2 + +( м для какого-то определенного направления. В случае парамагнитных соединений по кривым постоянной частоты можно определить тензор квадрупольного взаимодействия и тензор парамагнитного химического сдвига. [c.213]

Для систем, у которых тензор квадрупольного взаимодействия Q имеет аксиальную симметрию, это выражение сводится к [c.400]

Квадрупольное взаимодействие, измеряемое тензором квадрупольного взаимодействия, равно произведению ядерного квадрупольного момента и градиента электрического поля, обусловленного всеми окружающими электронами. Если это распределение кубическое (октаэдрическое или тетраэдрическое), то градиент электрического поля равен нулю. Однако при наличии плотности заряда на связи между двумя атомами, т. е. между атомом переходного металла и атомом лиганда, градиент не равен нулю, а величина квадрупольного взаимодействия является мерой электронной плотности на связи. Напротив, сверхтонкое взаимодействие определяется только распределением неспаренного электрона. [c.400]

В метаванадатах эти два положения заняты одним и тем же катионом. Ядра и Ка обладают ядерными спинами /= /5, поэтому можно исследовать спектры ЯМР пе только ванадия, но и лития и натрия. Эти исследования помогли установить точечную симметрию отдельных узлов решетки и однозначно решить вопрос о положении примесных ионов. Величина и направления осей тензора квадрупольного взаимодействия позволяют судить о степени ковалентности связи V—О. [c.20]

Рд относительная населенность состояния а Р вектор углового момента О тензор квадрупольного взаимодействия QlJ компонента тензора О добротность резонансного контура ВЧ R сопротивление спектральное разрешение скорость спин-решеточной релаксации R = = 1/7 1) [c.13]

Электронное окружение квадрупольного ядра в молекуле, не обладающее сферической симметрией, создает неоднородное электрическое поле, которое характеризуется градиентом напряженности электрического поля на ядре (рис. IУ.2). Имеет место взаимодействие ядра, обладающего электрическим квадрупольный моментом eQ с градиентом поля ед. Энергия этого взаимодействия зависит от ориентации эллипсоидального квадрупольного ядра относительно системы главных осей тензора градиента электрического поля, а ее мерой является константа квадрупольного взаимодействия Аналогично тому как квантуется энергия вращающегося электрона в поле положительного ядра, квантуется и энергия квадрупольного взаимодействия. Иными словами, возможны различные квантованные ориентации ядерного квадрупольного момента и соответствующие квадруполь-ные уровни энергии. Эти уровни присущи данной молекулярной системе, т. е. являются ее свойством, в отличие от зеемановских уровней ядер и электронов в спектроскопии ЯМР и ЭПР, которые появляются при воздействии внешнего магнитного поля. Разности энергий, как и сами энергии квадрупольного взаимодействия, зависящие от электрического квадрупольного момента ядра eQ и градиента неоднородного электрического поля е , невелики, и переходы соответствуют радиочастотному диапазону 1(И, 10 Гц, Прямые [c.90]

Симметрия квантово-механического оператора совпадает с рассмотренной симметрией тензора а в зависимости от симметрии тензора градиента электрического поля Ун получаются выражения энергии квадрупольного взаимодействия как функции д или д я ц. [c.94]

В ориентированных системах квадрупольное взаимодействие для 5=1 и т = О (аксиально-симметричного квадрупольного тензора, см. разд. 2.2.1.3) имеет вид [c.54]

Малая интенсивность линий ЯКР (низкая частота) и большое время спин-решеточной релаксации (целочисленный спин / = 1) затрудняют поиски сигналов ЯКР. Данные, полученные с помощью микроволновой спектроскопии в газе, обычно дают константы квадрупольного взаимодействия относительно главных осей инерций молекулы, а недиагональные элементы тензора градиента электрического поля трудно измерить из-за малости e Qg. Поэтому эти данные в большинстве случаев позволяют получить лишь оценочные значения e Qq в главных осях градиента электрического поля. [c.204]

Градиент электрического поля на ядре создается и заряженными ионами, окружающими ион редкоземельного элемента. Этот статический градиент можно вычислить классическим методом. Для этого удобно привести тензор Уц к диагональному виду. Поскольку его шпур равен нулю, то он определяется только двумя параметрами Кгг и т) Угг — наибольший элемент диагональной матрицы, а т) = Ууу — Ухо 1Уи- Гамильтониан, описывающий квадрупольное взаимодействие, создаваемое окружающими ионами, имеет вид [c.349]

Первый член дает сдвиг центра тяжести для -го ядерного состояния Е — есть изомерный сдвиг для первого возбужденного состояния для простоты индекс I у Ах, и т. д. опущен). Здесь р и — соответственно магнетон Бора и ядерный магнетон — электронный --тензор — ядерный -фактор Н — приложенное магнитное поле I — ядерный спин А , Ау и Лг — главные значения тензора магнитной сверхтонкой структуры в системе координат X, у, г Р — параметр квадрупольного взаимодействия, даваемый выражением Р = — Зe qQ)/l2I 21 — 1)], и т) — параметр квадрупольной асимметрии. Отметим, что квадрупольный тензор взят в системе координат х, у, г, которая может быть и может не быть легко приведена к системе х, у, г (т. е. главные оси Л и Р могут быть или могут не быть параллельными). Слагаемые, описывающие вклад кристаллического поля, не записаны в явном [c.400]

В рассматриваемой молекуле ядро находится в облаке электронной плотности. Электрический градиент определяется через усредненный по времени электрический потенциал, создаваемый электроном. Кроме того, градиент электрического поля описывается симметричным тензором V 3 X 3, след которого равен нулю. Ядерный квадрупольный момент также описывается тензором Q 3 х 3. Энергия взаимодействия ядерного квадруполя EQ выражается как [c.261]

Если главные оси системы координат молекулы совпадают с главными осями тензора градиента электрического поля, то потенциальная энергия EQ взаимодействия квадрупольного момента с электрическим полем на ядре выражается как [c.262]

В действительности квадрупольный момент является тензором, а электрический момент диполя — вектором. Их взаимодействие с цеолитом надо рассчитывать с учетом соответствующих компонент и локального градиента напряженности электростатического поля в полости цеолита или представить общий квадрупольный (дипольный) момент как систему зарядов, распределенных на атомах или связях молекулы, и включить их взаимодействие с ионами решетки цеолита в атом-ионную потенциальную функцию. Последний путь является, вероятно, более правильным, однако он связан с трудностью решения задачи о распределении зарядов по атомам молекулы, которое, в свою очередь, может зависеть от напряженности поля в полости цеолита. Сделанные для СО2 расчеты на основе квантово-химических определений зарядов на атомах дали удовлетворительные результаты. [c.219]

Можно показать в общем виде, исходя из квантово-механического рассмотрения симметрии, что ядра со спином / > /г, как правило, не обладают точно сферическим распределением заряда [89]. У всех ядер спиновая ось является осью симметрии и распределение заряда представляет эллипсоид вращения, который может быть вытянутым или сплюснутым. Это отклонение от сферической симметрии, которое характерно для ядер с / > >/2, количественно выражается электрическим квадрупольным моментом ядер. Квадрупольный момент является тензором, но его можно охарактеризовать единичной скалярной величиной Q, называемой электрическим квадрупольным моментом. Важность ядерного квадрупольного момента в явлении магнитного резо нанса связана с тем, что он в заметной степени взаимодействует с неоднородным атомным электрическим полем и это взаимодействие обычно приводит к резким изменениям спектра ЯМР особенно в твердых веществах. [c.35]

Поэтому естественно ожидать, что необходимым условием существования подобных корреляций является жесткое закрепление в молекуле (при варьировании заместителей) системы главных осей тензора градиента электрического поля. Дополнительные меж- и внутримолекулярные взаимодействия, влияя на параметр асимметрии, не должны изменять направление максимального градиента электрического поля. Только в этом случае можно ожидать, что довольно тонкие изменения квадрупольных констант связи, обусловленные природой заместителя, будут пропорциональны значениям его реакционных констант. [c.114]

В этом соединении железо(П) окружено шестью ионами Р окружение — искаженный октаэдр орторомбической симметрии. Вследствие этого тензор градиента электрического поля не имеет аксиальной симметрии. Для данного случая было проведено решение гамильтониана для комбинированного магнитного и электрического сверхтонких взаимодействий, и при применении этих данных к мессбауэровским спектрам оказалось возможным получить величины и знак квадрупольного расщепления и параметра асимметрии. [c.192]

Энергия квадрупольного взаимодействия д отлична от нуля только в том случае, когда не равен нулю интеграл (1У.6), т. е. распределение заряда ядра не имеет сферической симметрии. Наличие спина ядра / 1 придает распределению заряда ядра эффективно цилиндрическую симметрию. Если принять за главную ось эллипсоида вращения, представляющего тензор квадрупольного момента, ось = 2, то, учитывая, что ++ = ИМвбМ Qxx—Qvv = — Qzг 2. Таким образом, для определения квадрупольного момента ядра нужен, как уже говорилось, всего один параметр Q Qгz, а выражение энергии квадрупольного взаимодействия (1У.7) в координатах 1=х, у, г можно переписать в виде [c.93]

ЯДЕРНЫЙ КВАДРУПОЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС, явление резонансного излучения или поглощений в-вом электромагн. энергии, обусловленное существованием зависимости части энергии электрич. электронно-ядерного взаимод. от взаимной ориентации несферически распределенных электрич. зарядов атомного ядра и электронов атомных оболочек, а также электрич. зарядов, лежащих за пределами атомного радиуса. Изменение ориентации атомного ядра относительно окружающих его электронов и зарядов имеет дискретный характер в силу квантовомех. причин, что вызывает появление системы уровней энергии, между к-рыми возможны переходы с частотой vp. Мерой деформации зарядового распределения атомного ядра является его алектрич. квадрупольный момент eQ. Неоднородность электрич. поля, создаваемого электронами атомных оболочек и зарядами, лежащими за пределами атомного радиуса, определяется тензором градиента напряженности электрич. поля (ГЭП) eqtj. Иа экспериментально наблюдаемых частот ЯКР можно определить константу ядерного квадрупольного взаимодействия —e Qqa и параметр асимметрии П= I (<7 — I. [c.725]

В этом случае гамильтониан взаимодействия имеет вид = I -0-1 и представляет взаимодействие между ядер-ным спином (/> /2) и градиентом электрического поля в ядре. В результате реориентационных движений молекулы компоненты тензора квадрупольной связи Сгу оказываются случайными функциями времени, что дает механизм релаксации для ядер, обладающих квадрупольным моментом (/> /а). [c.92]

Неспецифические силы взаимодействия между атомами и молекулами, ван-дер-ваальсовы силы, имеют электрическую природу. Они обусловливаются взаимодействиями электронных оболочек атомов и молекул. Две основные физические величины характеризуют эти электронные оболочки — вектор дипольного момента и тензор поляризуемости. Строго говоря, наряду с ди-польным моментом следует учитывать и высшие мультипольные моменты — квадрупольный, октупольный и т. д. Однако их роль за редкими исключениями мала. [c.190]

Если ядерный спин I > 1/2, ядро обладает квадрупольным электр. моментом. В частности, если симметрия тензора градиента электр. поля, действующего на ядро, ниже кубической, должно происходить расщепление линии ЯМР на 21 компонента. Взаимодействие электр. квадруиольного момента ядер с неоднородным внут- [c.295]

В случае многих ионных кристаллов оказывается, что в сильном магнитном поле e Q 7 gN Рл Я. При этом квадрупольное расщепление удобнее измерять с помощью спектров ЯМР, а не ЯКР, так как при очень низких частотах линии ЯКР далеко не всегда удается обнаружить. В данном случае лучше считать <1 5 малым возмущением по отношениюпринимая за ось квантования направление магнитного поля, а расчет гамильтониана взаимодействия проводить в системе координат X, У, 2, связанной с системой главных осей А, у, г тензора градиента поля следующими соотношениями [c.211]

В большинстве молекул заряды окружающих валентных электронов и других ядер создают большой градиент электрического поля на каждом ядре. Электрические квадрупольные моменты ядер, спин которых больше 1/2, взаимодействуют с градиентом поля, в результате чего возникают квантованные энергетические уровни даже при отсутствии внешнего магнитного поля. Градиент поля, создаваемый зарядами на поверхности малой сферы вокруг ядра, описывается тензором, след которого равен нулю, а компоненты равны д"]/1дхду и т. д., где V — электростатический потенциал. Для многих молекул тензор имеет аксиальную симметрию относительно некоторого направления г в этом случае расщепление энергетических уровней зависит только от д -У/дг" и определяется формулой [c.55]

Другой важный вывод систематического изучения эффекта Мессбауэра в сплавах заключается в том, что влияние примеси элементов Зс/-группы с Z, меньшими, чем у железа (т. е. Ti, V, Сг, Мп), на Я соседних атомов железа незначительно отличается от влияния немагнитных примесей, таких, как Si, Ge, Sn, A1 и Ga. В этом случае существенно разбавление атомов железа, а их магнитное взаимодействие с примесью, очевидно, оказывает пренебрежимо малое влияние на сверхтонкое взаимодействие. В противоположность этому примеси элементов 3d-rpynnbi с Z, большим, чем у железа, такие, как Со, Ni и Rh, Pd, Pi, ведут к увеличению среднего Я на атоме железа [65]. Вертхей-мом было отмечено отсутствие квадрупольного расщепления в мессбауэровских спектрах этих сплавов, хотя расположение примесей вокруг атома железа не имеет кубической симметрии. В действительности квадрупольные эффекты могут наблюдаться в спектрах магнитной сверхтонкой структуры, но из-за наличия угла между осями тензора градиента электрического поля и осью наилегчайшего намагничивания они малы. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология