Спин-системы

К тушению триплетных состояний можно отнести триплет — триплетный перенос энергии, который наблюдается, если в системе находятся донор и акцептор энергии. Причем перенос энергии будет интенсивным, если энергия донора больше энергии акцептора. Кроме того, поскольку перенос энергии всегда изоэнергетический, то необходимым условием является перекрывание спектров испускания (фосфоресценции) донора и поглощения акцептора. Перенос энергии между триплетной молекулой и невозбужденной синглетной молекулой А с переводом ее в триплетное состояние А сопровождается сохранением суммарного спина системы по схеме [c.168]

Иначе получается в случае больших расщеплений. Когда количество электронов превышает число орбиталей нижнего подуровня, например для октаэдрического поля лигандов станет больше трех, следующие электроны занимают оставшиеся места на орбиталя.х нижнего подуровня, преодолевая энергию отталкивания с уже имеющимися там электронами. Спины каждой пары электронов одной орбитали антипараллельны. Суммарный спин системы понижается. Величина спина характеризует магнитные свойства. Состояние с высоким спином соответствует парамагнитным, а с низким спином — диамагнитным комплексам. [c.45]

Однако их протеканию препятствуют два фактора сложная структура переходного состояния и условие сохранения неизменного суммарного спина системы. В сравнении с рассмотренными выще реакциями гораздо быстрее должна идти реакция КН с О2 с образованием радикалов [c.25]

В этой реакции сохраняется суммарный спин системы (он равен 1 для О2 и /2+ /2 Для К и НОг ) разрыв С—Н-связи отчасти компенсируется образованием связи Н—02. Энергия активации этой реакции равна ее эндотермичности [32], которая зависит от прочности К—Н-связи д=Оц-н—221 кДж/моль = [c.25]

В качестве иллюстрации методов (см. гл. 1, 2) рассмотрим спиновый метод количества движения системы двух электронов. Обозначим спиновые переменные электронов через Oi и Oj. Тогда /с-я компонента полного спина системы может быть записана в виде [c.27]

При взаимодействии атомных групп, содержащих несколько ядер, спектр ЯМР, естественно, усложняется. Спектр ПМР этильного радикала, например в подкисленном спиртовом растворе (и аналогично в молекулах H3 H2R, где R — невзаимодействующий атом), при достаточном разрешении имеет вид, представленный на рис. 1.8. В такой системе, относящейся к типу А3Х2, спиновые состояния группы Xq описываются, как было показано для двухспиновой системы в табл. 1.4. Эти состояния протонов группы СНг влияют на резонансный сигнал протонов метильной группы СНз, который и представляет поэтому триплет в соответствии с числом возможных значений суммарного спина системы Х2. Соотношение интенсивностей компонент в триплете 1 2 1, что соответствует соотношению вероятностей (кратности вырождения), влияющих состояний группы СНг с данным суммарным спином (см. табл. 1.4). [c.25]

МО заполняются электронами в порядке их энергетической выгодности. При этом соблюдается правило Хунда о максимальности спина системы, т. е. в основном состоянии энергетически эквивалентные (вырожденные) орбитали сначала заполняются электронами по одному так, чтобы спины электронов были параллельны. [c.71]

Таким образом, ЯМР радиочастотного поля передается спин-системе, а затем от системы спинов — решетке. Скорость передачи энергии окружению характеризуется временем спин-решеточной релаксации Т. Величина Т равна времени, в течение которого избыток разности между действительной заселенностью какого-либо уровня и его равновесным значением уменьшается в е раз. Ядро может передавать энергию соседним ядрам того же рода в результате обмена спином. Этот процесс называется спин-спино-вой релаксацией. Эта релаксация не изменяет населенности спиновых состояний. Соответствующее время релаксации обычно обозначают через T a. [c.224]

Точные вычисления матричных элементов (3.93) показьшают, что для многоэлектронных атомов в приближении "-связи разрешены переходы только между термами одинаковой мультиплетности, т. е. изменение полного спина системы должно быть равно нулю [c.88]

Таким образом, для возбужденных состояний б — д двухэлектронной системы можно записать четыре спиновые функции, три из которых симметричны и отвечают триплетному состоянию (полный спин системы равен 1), а одна антисимметрична и определяет синглетное Состояние (полный спин системы равен 0) [c.58]

Как отмечалось в 4, орбитали одного уровня с одинаковым значением I вырождены, т. е. имеют одинаковую энергию (скажем, орбитали 2рх, 2р , Зр ). Вследствие взаимного отталкивания одноименно заряженных электронов при заполнении таких орбиталей электроны занимают разные орбитали, причем их спины оказываются параллельными. В этом состоит правило Хунда орбитали с одинаковой энергией заполняются электронами так, чтобы суммарный спин системы (атома, молекулы и др.) был максимальным. [c.63]

При фотохимическом возбуждении новые энергетические уро1 ни могут различаться спинами электронов. Состояния с пара лельными спинами (триплеты) имеют более низкую энергию, че состояния с антипараллельными спинами (синглеты). При возбу дении молекулы атомом сенсибилизатора выполняется правил Вигнера, по которому перенос энергии между возбужденной част цей и молекулой в основном состоянии разрешен только при сохр нении полного спина системы. Работы Лейдлера показали, чт правило сохранения спина позволяет объяснить характер ряд фотохимических реакций углеводородов. Основное состояние ол( фина с заполненной я-орбиталью (спины антипараллельны) — си1 глет возбуждение в триплетное состояние представляет собой з прещенный переход. Не следует понимать это как отсутствие во бужденных триплетных состояний, но такие молекулы будут обр зовываться при безизлучательной потере энергии возбужденным синглетными молекулами. [c.66]

Квадрат вектора суммарного спина системы 5 = в единицах й равен [c.312]

Магнитоакустический резонанс — наиболее прямой метод изучения спин-фононных взаимодействий и получения информации о релаксационных процессах в спин-системах, об особенностях структуры и динамики внутрикристаллических, электрических и магнитных полей. Особую ценность представляет использование этого метода в изучении металлов, полупроводников и сверхпроводников, исследование которых с помощью электромагнитных полей обычно проводят только в поверхностном слое вещества. [c.390]

Изучение кинетики на спин-системах, включенных в химический обмен, определение скоростей обмена и времен спин-решеточной релаксации [c.333]

Т. е. скорость выключения поля должна быть велика по сравнению со скоростью процессов спин-решеточной релаксации, и в то же время она должна быть много меньше скорости установления внутреннего равновесия в спин-системе с тем, чтобы при каждом значении поля ее можно было характеризовать определенной спиновой температурой. [c.253]

Высокую реп1 циоппую способность электронно-возбужденных частиц обычно связывают с их повышенной энергией (что, несомненно, играет основную роль в ондотермических реакциях), а также с сохранением спина системы (правило Вигнера). Большое различие констант скорости реакций СНз и СНа с Нз и (Ж4, являющихся экзотермическими, протекающими без нарушения правила Вигнера, очевидно, нужно связать с различием поверхностей потенциальной опергии. [c.155]

Яо1г). При этом вероятность поглощения и связанная с ней интенсивность поглощения пропорциональны величине 01р. В многоатомных молекулах разрешены переходы между электронными уровнями, соответствующими электронным состояниям с различной симметрией распределения заряда, и переходы без изменения суммарного спина системы (синглет-синглетные переходы). Им в спектре чаще всего соответствуют полосы интенсивного поглощения. В отличие от них электронные переходы с изменением спина (например, синглет-триплетные) запрещены. В фотометрическом анализе за поглощение аналитических форм ответственны именно переходы без изменения спина. Теоретическое рассмотрение спектров поглощения сложно и не всегда осуществимо, поэтому при химико-аналитическом использования электронных спектров, как правило, исходят из эмпирически полученного материала. [c.54]

Основной эффект, который вносит поверхность, заключается в уменьщенпп подвижности адсорбированных молекул. Результатом этого является экспериментально наблюдаемое уменьще-пие времени релаксации у поверхности по сравнению со свободной жидкостью. Установлено экспериментально и теоретически, что релаксационные характеристики Г, пТ. изменяются в породах пропорционально размерам пор пли общей величине удельной поверхности, которая и определяет адсорбционные с1 -И"1ства, Жидкости в порах реальных иород-коллекторов представляют собой сложную спиновую систему, состоящую из двух-трех подсистем, возникающих вследствие влияния поверхности коллектора. В этом случае релаксационная кривая представляет сложную экспоненту, которая мож т быть разложена на две-три [4]. Каждая из таких составляющих характеризует процентное содержание выделенной спин-системы и время ее сиин-решеточной релаксации. Простейшая модель жидкости в порах — двухфазная. Компонента с более коротким временем релаксации отвечает связанной жидкости, а компонента с более длинным — свободной. В трехкомпонентной модели поровое пространство коллектора делится на три группы с различной удельной поверхностью, причем молекулы жидкости, находящиеся в порах разных групп, характеризуются различной степенью подвижности. Основные трудности в этой модели возникают при разложении кривой спада амплитуды сигнала на три экспоненты, которые преодолеваются путем применения программ нелинейного регрессионного анализа. Кроме того, в этой модели появляется новый параметр — критическое время спин-решеточной релаксации. Жидкость в порах, характеризуемых временем релаксации, меньше критического, является связанной. [c.102]

При наличии той или иной пространственной симметрии с оператором энергии будут коммутировать в дополнении к операторам 8 и 8 ряд других операторов. В этих условиях можно поставить задачу нахождения таких фукнций, которые бы явились собственными функциями всех коммутирующих операторов (см. гл. 3). Здесь сконцентрируем внимание на собственных функциях 8 и 8 . При рассмотрении этой задачи попутно выясним на первый взгляд странное обстоятельство оператор Гамильтона системы не зависит от спиновых переменных, тем не менее энергия многозлектронной системы зависит от полного спина системы 8. [c.63]

Наблюдение ЯМР было бы невозможным, если бы ядра не могли отдавать часть энергии своему окружению посредством безыз-лучательного перехода, поскольку в таком случае поглощение энергии прекратилось бы вследствие выравнивания числа ядер на верхнем и нижнем энергетическом уровнях. Механизм, по которому происходит обмен энергией между спин-системой и окружением, называется спин-решеточной релаксацией. Его можно понять, рассматривая прецессию ядер. В реальном веществе пре-цессирующее ядро (см. рис. 15.4) всегда находится под влиянием флуктуирующих (переменных) магнитных полей, связанных с тепловым движением соседних магнитных диполей. Время от времени [c.223]

Таким образом, молекула может достичь возбужденного состояния двумя путями — поглотив квант света или получив энергию от другой возбужденной молекулы [24]. Молекулу-донор в этих случаях называют также фотосенсибилизатором. Перенос энергии от возбужденной молекулы подчиняется правилу сохране-нения спина Вигнера-, это правило является частным случаем закона сохранения момента, о котором говорилось ранее. Согласно правилу Вигнера, суммарный спин системы не меняется в результате переноса энергии. Например, при взаимодействии триплетной и синглетной частиц возможны следующие варианты [25] р, д о А [c.315]

При помощи метода островов Полинга запишите секу-лярное уравнение для системы, описываемой следующими диаграммами Румера (полный спин системы 5=0) [c.44]

Элементарные спиновые возбуждения имеют характер независимых спиновых волн, образующих идеальный газ магнонов, который подчиняется статистике Бозе—Эйнштейна. Зная функцию распределения, можно вычислить все равновесные термодинамические свойства спин-системы. В частности, оценка величины [c.314]

Захват электрона мюоном i приводит к образованию атома мюония Ми-водородоподобного атома, в к-ром центр, ядром вместо протона является Радиус атомной орбиты Ми 0,0532 нм, потенциал ионизации 13,54 эВ, масса 1/9 массы атома Н. Как и позитроний, мюоний может находиться в орто- и пара состояниях. Основные измеряемые характеристики Ми-степень ориентации спина относительно оси квантования (поляризация) и ее изменения во времени (релаксация), зависящие от хим. р-ций Ми. В магн. палях мюон и орто-мюоний претерпевают ларморову прецессию спина (системы спинов) с частотами, отличающимися в 103 раза, что позволяет экспериментально идентифицировать хим. состояние частиц. Ядерно-физ. эталонами времени при исследовании скорости взаимод. мюония с в-вом являются частота квантовых переходов между энергетич. состояниями мюония (( о = 2,804-10 с" ) и постоянная распада мюона X = 4,545-10 с", по отношению к к-рым измеряются абсолютные константы скорости реакций. [c.20]

Волновые ф-ции в М. о. м. обычно выбираются так, чтобы они отвечали т. наз. чистым спиновым состояниям, т.е. бььти собств. ф-циями для операторов квадрата спина системы 5 и проекции спина на выбранную ось 5,. Так, записанные вьппе ф-ции и 4 2 являются собств. ф-циями для 5 с одним и тем же собств. значением /2(72 + 1) ДЛ с собств. значениями /2 и — /2 соотв. (Я-постоянная Планка). Как правило, основные состояния стабильных многоэлектронных систем с четным числом электронов синглетны, т.е. отвечают собств. значениям операторов 8 и 8 , равным нулю. В этом случае волновая ф-ция системы м. б. представлена одним определителем, причем каждая мол. орбиталь обязательно входит в него дважды со спин-функцией а и со спин-функцией Р, так что число заполнения каждой мол. орбитали равно 2. Иначе говоря, у таких систем имеется замкнутая электронная оболочка из двукратно заполненных мол. орбиталей. Оболочкой при этом наз. совокупность орбиталей, вырожденных по к.-л. причине. Напр., в случае многоэлеггронного атома-это совокупность орбиталей с одним и тем же главным и одним и тем же орбитальным квантовыми числами, но с разными магнитным и спиновым квантовыми числами замкнутой оболочкой обычно наз. как полностью заполненную оболочку, так и все множество полностью заполненных оболочек. Так, для атома Ке замкнутая оболочка (Ь) (2л) (2/>) , где Ь, 2л, 2р = 2р , 2р , 2рг -символы атомных мбиталей, включает полностью заполненные оболочки (Ь), (2л) и (2р) для молекулы У, в основном состоянии замкнутая оболочка (1а ,) (1< и) (2сг,г> где 1а , 1о,, 2а -символы мол. орбиталей. [c.120]

RH + Оз -). ROOH запрещена правилом сохранения потому, что кислород находится в триплетном состоянии, а о зазующийся гидропероксид - в синглетном, т.е. не сохраняется спин системы. Реакция такого типа может идти с участием синглетного кислорода. В реакции [c.350]

В общем случае система спинов /=1/2 характеризуется п химическими сдвигами и п п—1)/2 константами спин-спинового взаимодействия. Если все спины системы имеют одно и то же значение гиромагнитной постоянной у. то такую спиновую систему называют гомоядерной (в противном случае система называется гетероядер-ной). Два спина, имеющих разные значения химического сдвига, называют химически неэквивалентными (иногда просто неэквивалентными). Спины, имеющие одинаковые значения химического сдвига, называют химически эквивалентными (или изохронными). Существует две причины химической эквивалентности ядер. Во-первых, сдвиги ядер могут случайно совпадать. Такая эквивалентность, называемая случайной, на практике может быть легко устранена, например, с помощью варьирования растворителя. Во-вторых, сдвиги ядер могут совпадать за счет молекулярной симметрии (эквивалентность по симметрии). В этом случае спиновую систему можно рассматривать как точечную группу и привлекать для ее описания аппарат теории групп. [c.48]