Спектр, оптический спектр кгц

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

Оптические спектры атомов. Оптическим спектром называется совокупность ряда серий, каждая из которых состоит из группы спектральных линий, длина волн которых колеблется приблизительно от 10 до 10 м (1000—1000000 А). Механизм образования оптических спектров при возбуждении сложных атомов тот же, что и у атома водорода. Отдельные линии этих спектров отражают разнообразнейшие перескоки электронов внешнего слоя. [c.29]

В спектральном анализе используют широкий диапазон длин волн, от рентгеновских излучений до радиоволн. Однако оптическая часть спектра включает излучение с длинами волн от 0,10 нм до 50 мкм. На рис. 15.1 представлена схема электромагнитного спектра. Оптический спектр состоит из отдельных спектральных линий, которые являются изображением щели спектрального прибора. [c.645]

Для фотографирования спектра железа (спектра сравнения) в крышке ш,ели помещается призма сравнения. Призма сравнения 8 поднимается штифтом в нижней части оправы щели Железная дуга 9 помещается за щелью ио направлению, перпендикулярному основной оптической оси спектрографа. Объектив коллиматора направляет луч света на призменную систему /О Призменная система состоит из трех призм. Свет, разложенный призмами в спектр, фокусируется объективом ка- [c.42]

В спектрах оптического поглощения бензольных растворов асфальтенов, выделенных из нефти стандартным методом (рис. 29), наблюдается небольшой горизонтальный участок а области 400—410 и 565—570 нм. В спектре поглощения адсорби- [c.62]

Оптические спектры синтетического и природного аметиста в ультрафиолетовой и видимой областях спектра идентичны и характеризуются полосами поглощения в области 280, 350 (кристаллы дихроичны с Ое>Оо) И 540 нм. Большое сходство имеют также спектры оптического поглощения синтетических и природных кристаллов этого минерала в области валентных колебаний ОН-дефектов (3200—3600 см ). Для обеих разновидностей характерны полосы 3400, 3440, 3550 и 3590 см-, а также широкая диффузная полоса в области 3430 см . [c.183]

Для указанных образцов (разбавленных растворов в толуоле концентрации 10-2-10-3 моль/л) на двулучевом спектрометре СФ-46 в диапазоне 286-769 нм были записаны оптические спектры (рис.1) и определены соответствующие удельные коэффициенты поглощения. [c.128]

Спектры, расположенные в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областях длин волн, называются оптическими, и соответственно "методы анализа, основанные на использовании этих спектров, — оптическими. За единицу измерения длин волн спектральных линий в оптическом диапазоне принят нанометр (1 нм==10 м). [c.6]

Атомные спектры —оптические спектры, формирующиеся при испускании или поглощении электромагнитного излучения в УФ, видимой и ИК-областях. [c.40]

Люминесцентные свойства М-гетероциклических соединений сильно отличаются от свойств их углеводородных аналогов. Многие М-гетероциклы, например пиридин, в обычных условиях практически не флуоресцируют. Хинолин флуоресцирует лишь в полярных растворителях, имея аналогичный с нафталином спектр. Оптические спектры акридина сходны со спектрами антрацена. Введение двух или нескольких атомов азота в молекулу углеводорода приводит к более существенным изменениям спектров. [c.237]

СЯ даже качественной интерпретации. В общем виде положение может быть характеризовано следующим образом. Энергетический спектр валентных электронов изолированного атома состоит из ряда дискретных уровней, обусловливающих при возбуждении типичный линейчатый спектр свободного атома. При внесении атома в кристаллическую решётку каждый из уровней претерпевает сложное расщепление за счёт взаимодействия со всеми узлами решётки. Такое расщепление, наряду со сдвигом полос и их перекрытием, даёт в оптическом спектре более или менее широкую полосу с непрерывным по своему характеру излучением. Конфигурация этой полосы и её положение в спектре определяются характером связей в решётке и природой излучающего атома. Влияние решётки будет рассмотрено ниже, в 14. В поведении самого излучающе-то атома основную роль играет его электронная конфигурация и особенно степень экранировки валентных электронов от периодического поля кристалла. С этой точки зрения в поведении отдельных элементов, фигурирующих в люминофоре в качестве излучателей, можно наметить несколько последовательных градаций. В первом приближении каждая из них характеризует какое-нибудь из промежуточных положений между двумя крайними случаями максимального и минимального влияния экранировки. [c.106]

В настоящее время ведутся работы по созданию спектральных приборов, в основу которых положен совершенно иной способ получения спектра — способ селективной модуляции. Излучение каждой длины волны преобразуется прибором в электрический сигнал определенной частоты. Преобразованные сигналы всех длин волн одновременно попадают на приемник, в котором вырабатывается сложный электрический сигнал, несущий информацию об оптическом спектре. Для расшифровки этого сигнала в большинстве случаев требуется ЭВМ. В настоящее время приборы с селективной модуляцией не находят широкого применения в эмиссионном анализе. Но в перспективе их использование возможно, так как они обладают рядом преимуществ перед дисперсионными приборами. [c.107]

Закон Мозли объясняет рассмотренная выше теория спектров Бора. Подобно тому как линии оптических видимых и ультрафиолетовых спектров элементов возникают в результате перескоков внешних электронов с более высоких к более низким уровням, линии характеристического рентгеновского спектра возникают в результате таких же перескоков внутренних, более близких к ядру электронов. Это отличие объясняет характерные различия между оптическими и рентгеновскими спектрами. Первые обнаруживают периодичность строения (например сходство спектров всех щелочных или всех щелочноземельных металлов), объясняемую сходством строения внешней оболочки электронов. Такая периодичность отсутствует в внутренних слоях электронов поэтому ее нет и в рентгеновских спектрах. Оптические спектры испытывают большие изменения при комбинации атомов в молекулы, так как при этом внешние электронные оболочки изменяют свое строение. Наоборот, при химических процессах не только ядро, но и внутренние электроны не затрагиваются, так как они экранированы от внешних воздействий слоем наружных электронов и, в соответствии с этим, на рентгеновские спектры мало влияют изменение агрегатного состояния элемента и его переход в то или иное соединение с другими элементами. Наконец, рентгеновские спектры значительно проще оптических потому, что для перескоков внутренних электронов предоставлено меньше возможностей, чем для внешних, ввиду того что большая часть внутренних уровней уже занята другими электронами. Теория Бора также легко объясняет, почему перескоки внутренних электронов дают значительно более коротковолновое излучение, чем перескоки внешних электронов. Действительно, как было показано в 62, энергия уровней обратно пропорциональна квадрату главного квантового числа п. Поэтому разность двух соседних уровней тем больше, чем меньше п. Внутренним электронам отвечают уровни с малыми п и согласно условию частот (32) их переходам отвечают более крупные фотоны Ь, т. е. более коротковолновое излучение. [c.109]

Как и в случае линейной цепи, рассмотренном выше для осуществления оптических переходов при к = О необходимо выполнение закона сохранения момента количества движения. Таким образом, в колебательном спектре может наблюдаться максимально (3/г — 3) основных оптических переходов, так как в центре зоны Бриллюэна акустические частоты исчезающе малы. Эти (Зп — 3) основных оптических переходов соответствуют синхронному движению эквивалентных атомов в каждой элементарной ячейке. Симметрия и активность этих колебаний в оптических спектрах могут быть предсказаны на основе рассмотрения только элементарной ячейки. Можно легко заметить что для молекулярных кристаллов, содержащих п (нелинейных) молекул в элементарной ячейке и г атомов в молекуле, имеется Злг степеней свободы, что приводит к п(3г — 6) внутренним колебаниям, 3 п — 1) трансляционным модам решетки, Зп либ-рационным модам и трем акустическим модам с частотами, близкими к нулю. Другими словами, каждое внутренее колебание молекулы связано максимально с п компонентами в спектре кристалла. Если колебание вырождено для свободной молекулы, то это вырождение может быть снято в твердом состоянии, что приводит к большему числу компонент в спектре. Внешние степени свободы, соответствующие заторможенному движению молекулы как целого, проявляются как низкочастотные колебания, которые можно разделить на либрационные и трансляционные [c.367]

В отличие от оптических спектров между частотами определенных линий (Ка, Ьа, /Ср, и т. д.) рентгеновских спектров различных элементов и их порядковым номером существует простая зависимость. Чем больше атомный номер, тем больше частота, а следовательно, меньше длина волны линии Ка, -ос и т. п. По частотам (длинам волн) линий рентгеновского спектра вещества можно определить его элементарный состав. В рентгеновском спектре элемента значительно меньше линий, чем в его оптическом спектре. [c.171]

Рис. 29. Спектр оптического поглощения бензольных растворов асфальтенов, выделенных из нефти (1) из адсорбционного слоя (2)

Молекулярные спектры. Оптические спектры молекул (в особенности спектры поглощения см. стр. 67) обеспечивают один из самых эффективных методов изучения их строения. [c.102]

Абсолютные значения поляризуемости ионов вычисляются путем анализа оптических спектров ионов в газовой фазе (свободные иопы). Электронные поляризуемости ионов в кристалле определяются из рефракции твердых солей. Эти данные не позволяют прямо вычислить поляризуемости отдельных ионов. П таблице указаны значения, получающиеся, [c.384]

Б. Спектроскопические методы. На первый взгляд кажется, что оптическая спектроскопия является идеальным методом для изучения неустойчивых промежуточных продуктов, однако во многих случаях применение этого метода встречает существенные трудности. Причина заключается в малой концентрации присутствующих промежуточных веществ, а также в сложности выделения спектров промежуточных веществ (эмиссионных или абсорбционных) из спектров других присутствующих веществ. Тем не менее имеется большое число примеров успешного использования этих методов. Так, спектры испускания возбужденных радикалов, атомов и ионов наблюдались в случае тлеющих и дуговых разрядов, а также во взрывных реакциях и пламенах. В частности, при электрически возбуждаемом излучении [16, 17] были идентифицированы радикалы Сг, СН, Н8, 82, О, СК, КН, ОН, PH, HgH. Подобным же образом в пламенах и взрывах [18] наблюдались, в частности, радикалы С2, СН, ОН, КН, 80, Н, С1, СНО. Однако в обоих этих примерах наблюдаемые спектры испускания могут дать сведения только об относительном количестве возбужденных радикалов и ничего не говорят о типе или количестве радикалов, присутствующих в невозбужденных состояниях и не способных к излучению. [c.96]

Анализ основан на индивидуальном характере спектров поглощения различных газов и паров в ближней ультрафиолетовой области (от 200 до 400 ммк) и в видимом свете (от 400 до 700 ммк). Мерой концентрации определяемого компонента смеси является светопоглощение в соответствующих областях спектра. При этом может использоваться либо интегральное поглощение (при отсутствии в смеси газов и паров неопределяемых компонентов, спектры которых существенно перекрывают спектр контролируемого компонента), либо частичное поглощение, избирательно выделенное с помощью светофильтров или диспергирующих оптических устройств (при наличии в смеси мешающих неопределяемых компонентов). [c.608]

Так как свойства вещества — механические, электрические, оптические, химические — определяются энергетическим состоянием валентных электронов, то в первую очередь нас интересует соответствующий участок энергетического спектра. Параметры последнего — значения ширины валентной, запрещенной зон, зоны проводимости и положение различных локализованных уровней — могут быть определены путем изучения оптических спектров, электропроводности и других свойств твердого вещества (см. гл. IX). Зная эти параметры, можно решать обратную задачу определять по ним неизвестные нам свойства вещества. Не случайно общепринятое деление твердых веществ на изоляторы, проводники, полуметаллы и металлы основывается на значениях ширины запрещенной зоны. Возьмем, например, ряд простых веществ алмаз, кремний, германий, олово, свинец. Каждое из этих вещёств по-своему замечательно и каждое используется как незаменимый материал, но в совершенно различных областях техники, а кремний и германии находят применение в полупроводниковой технике. Природа данных веществ изменяется скачками, как атомные номера соответствующих элементов. Скачками изменяется и ширина запрещенной зоны при переходе от одного аналога к другому. Для алмаза эта величина составляет 5,6 эВ. Это — изолятор, самое твердое из веществ. Для кремния она равна 1,21 эВ. Такой энергетический барьер уже много доступнее для валентных элек- тронов отсюда полупроводниковые свойства данного вещества. Ширина запрещенной зоны германия 0,78 эВ — он полупроводник с высокой подвижностью носителей тока — электронов и дырок. Наконец, серое олово по ширине запрещенной зоны, равной всего 0,08 эВ, занимает последнее место в данном ряду и относится скорее к металлам, чем к полупроводникам, а белое олово — настоящий металл. Так с изменением ширины запрещенной зоны закономерно изменяется природа твердого вещества. [c.105]

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]

Спектры газов. Спектры веществ в газовой фазе снимают в стеклянных трубках с прозрачными для ИК-излучения окошками. Кюветы обычно снабжают вакуумными кранами и шлифами для соединения с вакуумной установкой. Для кюветы длиной 10 см используют давления до 0,1 МПа ( 1 атм) в зависимости от интенсивности полос вещества. Для уменьшения объема газовой кюветы при неизменной длине оптического пути ее размеры в поперечном сечении делают близкими к форме пучка света объем такой кюветы при длине 10 см может быть равен 30 мл. Для увеличения чувствительности изготовляют газовые кюветы с многократным отражением от окон, при этом длина оптического пути может достигать десятков метров. При работе с газами необходимо добиваться максимально возможного разрешения во всей спектральной области. [c.210]

Формула (IX.11) правильно отражает некоторые особенности спин-орбитального взаимодействия. Энергия этого взаимодействия растет с увеличением заряда ядра, зависит от величины орбитального момента, а также от формы орбитали (точнее функции распределения электронной плотности), так как для всех орбиталей, кроме круговой, величина 1/г должна быть усреднена по орбитали. Константа спин-орбитальной связи X отражает особенности конкретной атомной системы. Ее величина может быть определена нз оптических спектров. [c.229]

Обширная информация о молекулярных свойствах может быть получена при изучении оптических спектров. В случае, например двухатомных молекул энергию Е(, I) как функцию колебательного квантового числа V и вращательного квантового числа У записывают в виде [c.186]

Во ВНИИСИМСе исследовали спектры оптического поглощения кристаллов ИАГ синего (с Eu +) и зеленого (с Yb +) цветов, снятых на спектрофотометрах СФ-8 (УФ и видимая область) и И-20 (ИК диапазоны). Диапазон измерений 2000—50 000 см . Съемка проводилась при 100 и ЗООК. По данным исследований-, двухвалентные редкоземельные ионы в основном состоянии изо-электронны трехзарядным ионам элементов соседних по периодической системе со стороны больших г. В связи с этим можно было бы ожидать значительного сходства в схемах их термов и термов соответствующих ионов в степени окисления 3. Это действительно имеет место, пока речь идет о термах конфигурации 4/. Однако наиболее характерная черта энергетических схем ионов TR +— относительно низкое расположение термов смешанных конфигураций, обусловленных слабостью связи добавочного 4/-электрона. В результате этого в оптических спектрах, наряду с вышерассмотренными типичными для редких земель запрещенными переходами в пределах конфигурации 4/, проявляются переходы в смешанные конфигурации 4f - Ьd и т. п. [19]. Эти переходы разрешены правилом Д/ = —11 и проявляются в виде широких интенсивных полос поглощения в относительно длинноволновой области спектра. [c.182]

Взаимодействие молекулы с поверхностью часто приводит к из-мепепию в ее оптических свойствах. Сильные взаимодействия с поверхностью обычно называют хемосорбцией, тогда как взаимодействие с меньшими величинами энергии рассматривают как физическую адсорбцию. Определения хемосорбции и физической адсорбции, основанные на энергиях взаимодействия молекул с поверхностью, хотя они используются в течение многих лет для описания и разграничения этих типов адсорбции, ие могут служить определениями для обсуждения изменений в оптических спектрах поглощения. Поэтому необходимо иначе сформулировать понятия хемосорбции и физической адсорбции. Физическая адсорбция, согласно спектральным изменениям, является адсорбцией, которая ведет к возмущению электронного или стереохимического состояний молекулы, но в остальном не затрагивает ни саму молекулу, ни ее электронное окружение . Так, например, изменение в симметрии, обусловленное вандерваальсовой адсорбцией, может привести к иоявлению или к усилению слабой полосы, которая в нормальном состоянии молекулы может соответствовать теоретически запрещенному переходу. Спектральные изменения, зависящие от образования водородной связи, и изменения, которые могут быть приписаны высокой полярности поверхности, также попадают под определение физической адсорбции. Силы взаимодействия при физической адсорбции могут влиять на спектр адсорбированной молекулы, приводя или к сдвигу положения максимума поглощения (сурфатохромный сдвиг )), или к изменению интенсивности полосы поглощения. Появление новых ) полос при исследовании физической адсорбции обычно не наблюдается, так как они в общем связаны с образованием нового химического фрагмента, откуда следует, что речь идет о явлении хемосорбции. Следовательно, хемосорбцию можно определить как адсорбцию, которая приводит к образованию новых химических соединений путем дробления молекулы или путем ее электронного дополнения . Хемосорбция способствует появлению полос поглощения, которые не являются типичными ни для адсорбата, ни для адсорбента. Наблюдение новых полос также может указывать на хемосорбцию [c.10]

Исходный окисленный катализатор не дает сигналов ЭПР, так как весь ванадий находится в нем в пятивалентном состоянии, а в его оптических спектрах наблюдается лишь характерная для ионов полоса с переносом заряда — 30 ООО После обработки в СО при 500° С в оптическом спектре возникают полосы в видимой области, характерные для ионов V " и появляется спектр ЭПР от ионов четырехвалентного ванадия с плохо разрешенной сверхтонкой структурой от ядер [1]. Параметры этого спектра свидетельствуют о том, что образующиеся ионы находятся в тетраэдрической координации. Действительно, они обладают коротким временем спин-решеточной релаксации и наблю-даются только при температуре жидкого азота, что характерно для тетраэдрических ионов ванадия. С выводом о тетраэдрической координации согласуются также величины сверхтонкого расщепления и главные значения -тензора спектра. Из сказанного ясно, что реакцию восстановления поверхности нанесенного окиснова-надиевого катализатора окисью углерода можно записать следующим образом [c.132]

Лишь через два года Харт и Боаг [3] опубликовали данные, полностью подтвердившие гипотезу Вейсса. В спектре оптического поглощения облученной одиночными электронными импульсами обезгаженной воды они обнаружили пшрокую (Ау 1 эв) полосу поглощения, расположенную в видимой области. Ни радикал ОН, ни атомарный водород не показывают специфического поглощения в этой области спектра, так что появление полосы следовало связать с образованием новой, отличной от упомянутых, частицы. Определенные кинетические характеристики нового образования оказались также существенно отличными от известных свойств атомарного водорода, полученного в разрядной трубке полярон значительно более эффективно реагировал с большинством применяемых акцепторов [4]. [c.41]

Важнейшими нз современных методов исследования геометрии молекул в газовой фазе являются следующие. 1. Электронографический метод — исследование рассеяния электронов молекулами вещества. 2. Спектрографические методы — исследование спектров испускания и поглощения веществ во всем диапазоне оптического спектра для длин волн от - 30 нм ( ЗООА) до 1 мм, а также спектров комбинационного рассеяния и флюоресценции. К спектроскопическим методам относится и радиоспектроскопический метод— исследование спектров поглощения веществ в радиочастотном диапазоне спектра для длин волн от долей миллиметра до 10 см. Другие методы — рентгенографический (исследование рассеяния рентгеновских лучей молекулами вещества) и нейтроно-графическин (исследование рассеяния нейтронов молекулами вещества) из-за ряда их особенностей используются только для конденсированных тел (преимущественно кристаллов, а также аморфных твердых тел и частично жидкостей). Практическое значение для исследования геометрической конфигурации молекул вещества в газовой фазе в настоящее время имеют только электронографический и спектроскопические методы. Сущность электронографического метода кратко изложена в Приложении 1. Сущность спектроскопических методов изложена в разд. VHI и IX. Данные по геометрической конфигурации молекул, использованные в последующем изложении, получены электронографическим и спектроскопическими методами. [c.167]

Вид спектров. Оптические спектры — линейчатые или полосчатые в зависп.мостп от состояния излучателя, которым может быть либо атом, либо молекула.. Механический спектр монсет быть либо линейчатым, либо непрерывным. Это зависит от характера источника (периодический источник имеет линейчатый спектр, а случайный процесс -- непрерывный спектр) или от метода ана- [c.33]

Эффективный заряд определяют различными методами на основании изучения оптических спектров поглои1еиия, рентгеновских спектров, ядерного магнитного резонанса и др. [c.73]

В большом числе случаев природа продуктов фотохимической диссоциации молекул была установлена на основании оптических спектров ноглон(р- [c.159]

Энергии термов находят, изучая атомные спектры. Последние возникают, когда атом, поглощая или испуская квант энергии, переходит из одного стационарного состояния в другое. Как правило, оптические спектры атома связаны с переходом одного из электронов внешнего слоя. Допустимы переходы, для которых выполняются условия, называемые правилами отбора [c.42]

Артамонов В.Г.,Маджарова Е.В. Исследование коллективных мод теплового движения методом спектроскопии рассеянного излучения. 1. Исследование тонкой структуры поляризованных спектров оптического рассеяния в жидкости//Физика и физикохимия жидкостей. М., 1980. Вып. 4. С. 142-148. [c.89]

Перлин Ю.Е., Цукерблат Б.С. Эффекты электронно-колебательного взаимодействия в оптических спектрах примесных парамагнитных ионов. - Кишинев Штиинца, 1974. [c.297]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология