Излучение молекулы, полоса

Внутренняя восстановительная область отделена от внешней окислительной реакционной зоной — внутр ним конусом, в котором реально и протекают реакции полного окисления. Реакционная зона окрашена в зеленовато-голубой цвет, вследствие излучения молекулярных полос радикала Сг, кроме того, в ней присутствуют молекулы N2, О2, СО и другие. Их излучение практически перекрывает весь спектр, поэтому внутренняя восстановительная область не может быть использована для аналитических целей. Внешняя область пламени содержит нагретые до высокой температуры продукты полного сгорания углеводородов, газы воздуха, радикалы и вследствие равновесности реакций также некоторые количества СО, Н, О. Она интенсивно излучает в инфракрасной области спектра и мало излучает в видимой и ультрафиолетовой областях, что делает ее удобным источником эмиссии атомных спектров элементов. [c.36]

В фотометрических методах используют избирательное поглощение света молекулами анализируемого вещества. В результате поглощения излучения молекула поглощающего вещества переходит из основного состояния с минимальной энергией , в более высокое энергетическое состояние Е . Электронные переходы, вызванные поглощением строго определенных квантов световой энергии, характеризуются наличием строго определенных полос поглощения в электронных спектрах (см. разд. 4.1.2) поглощающих молекул. Причем поглощение света происходит только в том случае, когда энергия поглощаемого кванта совпадает с разностью энергий Д между квантованными энергетическими уровнями в конечном (Ег) н начальном ( 1) состояниях поглощающей молекулы [c.177]

ИК-спектры обусловлены переходами между дискретными колебательными и вращательными энергетическими уровнями молекул. Например, излучение данной частоты может соответствовать переходу между основным и первым возбужденным колебательным уровнем молекулы. Энергию для такого перехода можно получить от источника инфракрасного излучения, и полоса поглощения будет наблюдаться при соответствующей частоте. [c.9]

При внимательном рассмотрении спектра излучения молекулы СМ между кантами полос можно легко обнаружить тонкую структуру, соответствующую изменению энергии вращательного движения. Возникновение этих линий в спектре связано с тем, что при изменении электронного состояния происходит изменение и энергии колебательного и энергии вращательного движения. [c.70]

Чтобы произошло поглощение света, необходимо использовать излучение, соответствующее полосе спектра поглощения исследуемого вещества. Например, энергии разрыва связи в молекуле I2 соответствует квант света с длиной волны [c.368]

Пример органических молекул, замороженных в жестких стеклообразных матрицах, часто используется для демонстрации послесвечения при облучении светом. Сейчас стало понятно, что фосфоресценция органических молекул является излучением запрещенных полос и обычно происходит с триплетных уровней. Поскольку радиационное время жизни таких переходов достаточно велико, столкновительная релаксация триплетных уровней достаточно эффективно конкурирует с радиационными процессами, и поэтому в обычных условиях фосфоресценция не наблюдается до тех пор, пока скорость столкновительной релаксации существенно не подавлена. В твердой среде частицы неспособны диффундировать друг к другу, и поэтому [c.98]

Обратившись теперь к спектру эмиссии Земли, отметим, что особенно важна здесь полоса поглощения СО , расположенная вблизи 15 мкм. Наличие этой полосы, а также других полос поглощения, обусловленных молекулами воды, приводит к тому, что атмосфера значительно теплее (средняя температура около 15 °С), чем эффективная температура излучения Земли (-23 С). Совместный эффект прозрачности атмосферы для больщей части приходящего солнечного излучения и поглощения большинства отражаемого Землей излучения молекулами воды и СО2 в атмосфере обычно называют парниковым эффектом (по аналогии с той ролью, которую играет стекло в садовых парниках). [c.236]

Процесс поглощения света двухатомными молекулами является значительно более сложным. Такие молекулы могут либо активироваться, либо диссоциировать в зависимости от длины волны падающего излучения. Для удобства рассмотрения энергию двухатомной молекулы можно разделить на три части электронную, колебательную и вращательную. Если при поглощении излучения молекула приобретает энергию, достаточную для того, чтобы она могла диссоциировать, то такая диссоциация может произойти. Некоторые данные относительно процесса диссоциации можно получить из спектра поглощения. Если диссоциация происходит достаточно быстро после акта поглощения, а именно в течение промежутка времени, более короткого, чем время, требуемое для одного вращения, то спектр не будет содержать определенных линий или полос, так как кинетические энергии обоих атомов, когда они двигаются раздельно, не квантованы и могут принимать произвольные значения. Если же после поглощения света молекула сохраняется как целое достаточно длительное время, осуществляя несколько вращений, прежде чем она подвергнется диссоциации, то спектр поглощения может состоять из отдельных линий или полос. Хотя по виду спектра не всегда можно точно судить о том, имеет ли место диссоциация, однако явно непрерывный спектр безусловно свидетельствует о наличии диссоциации. [c.221]

В некоторых случаях соединения, образованные таким образом в пламени, также возбуждаются тогда возникает полоса излучения, которую можно использовать в количественных исследованиях. Однако в основном для данного метода излучение молекул является нежелательным, так как оно маскирует узкие характеристические линии свободных атомов. [c.87]

Получение генерации в лазере на СОг с оптической накачкой в обычных диапазонах около 9,6 и 10,6 мкм (т. е. там, где эффективна генерация и в электроразрядных СОг-лазерах) и при обычных давлениях газа, когда невозможна непрерывная перестройка частоты генерации, конечно, не представляет большого практического интереса. Попытки получить генерацию излучения в других диапазонах спектра привели к разработке нового метода двойной оптической накачки [82], в котором излучение одного лазера накачки возбуждает какое-либо фундаментальное колебание молекулы, а излучение другого стимулирует радиационный переход молекулы с возбуждаемого первым лазером уровня на верхний рабочий уровень нужного лазерного перехода. В описанной выше схеме с накачкой уровня 00° 1 молекул СОг излучением в полосе 10 0—ОГО, а стимуляция перехода 00°1—02°0 (СОг-лазера с длиной волны 10,6 мкм может обеспечить необходимые условия для генерации излучения в диапазоне 14 мкм на переходах в полосе 10°0—ОГО, а стимуляция перехода 00°1—02°0 (СОг-ла-зер, 9,6 мкм) —генерацию вблизи 16 мкм в полосе 02°0—ОГО (см. рис. 5.5). Расчеты [83] показывают, что в последнем случае энергетический к. п. д. т)э 16 мкм-лазера может достигать 6,5% относительно поглощенной энергии излучения НВг-лазера. [c.183]

При работе с горячим пламенем ацетилен — оксид диазота в значительной мере устраняются химические помехи благодаря тому, что в таком пламени происходит полная диссоциация большинства соединений. Но высокотемпературное пламя вносит собственные помехи в результаты анализа, так как оно само является источником излучения молекуля рных полос продуктов сгорания и линейчатых спектров щелочных, щелочноземельных и редкоземельных элементов. [c.35]

Кроме атомов, спектры излучения имеют многие двух- и трехатомные молекулы. Излучение молекул происходит также в результате изменения их электронной энергии. Но так как при этом изменяется колебательная и вращательная энергия молекулы, исходный и возбужденный уровни электронной энергии расщепляются па ряд близких по значению состояний. Поэтому в результате электронного перехода вместо одной линии в спектре возникает ряд близко расположенных линий, которые образуют полосу. Спектры излучения молекул вследствие этого называют полосатыми. Как и линейчатые спектры излучения атомов, они характеризуются длиной волны кантов полос и их интенсивностью. Спектры излучения некоторых молекул используют для спектрального анализа. Например, спектр излучения радикала СЫ применяют для обнаружения углерода, СаР —для определения фтора. Различие величины массы ядер у изотопов оказывает значительное влияние на сверхтонкую структуру спектральных линий. Эта особенность положена в основу спектрального анализа изотопов. [c.143]

Спектры излучения молекул в видимой и ультрафиолетовой области состоят из ряда полос, каждая из которых при большей дисперсии прибора распадается на близко расположенные в спектре отдельные линии. Обычно полосы с одной стороны имеют резкую границу или кант, с другой стороны густота спектральных линий убывает. По расположению линий в спектре относительно канта различают длинноволновое (или красное) и коротковолновое (фиолетовое) оттенение. [c.51]

Появление полос поглощения в спектре электромагнитного излучения обусловлено взаимодействием электрического вектора падающего излучения с осциллирующим дипольным моментом молекулы. Полосы поглощения в инфракрасной области спектра обусловлены вращательными и колебательными переходами в молекуле. Интенсивность поглощения тем больше, чем больше изменение дипольного момента при колебании. Величина интегральной интенсивности полосы поглощения в инфракрасном спектре выражается формулой [c.465]

Вещество поглощает инфракрасное излучение определенной частоты в том случае, если возбуждение нормальных колебаний молекулы с данной частотой приводит к изменению дипольного момента молекулы. Полосы поглощения в инфракрасной области спектра часто удается связать с частотами характеристических колебаний определенных связей в молекуле. При падении инфракрасного излучения на ориентированные волокна наблюдается явление, называемое дихроизмом и состоящее в том, что величина поглощения зависит от направления поляризации падающего излучения относительно оси волокна. Дихроизм называют параллельным ( ), если поглощение света данной частоты сильнее, когда электрический вектор параллелен оси волокна, и перпендикулярным ( 1), если поглощение сильнее, когда электрический вектор перпендикулярен оси волокна. [c.255]

Используемые в спектральном методе предварительных проб характеристики представлены в табл. П.1—3. Указанные длины волн относятся либо к линиям атомов, либо к кантам полос излучения молекул окислов. [c.194]

В аналитических целях широко используются колебательные спектры поглощения. В большинстве случаев их получают при комнатной температуре, когда кинетическая энергия частиц ниже энергии возбуждения даже самых низких колебательных уровней, поэтому подавляющее число молекул находится в невозбужденном колебательном состоянии. Если на вещество направить непрерывное ИК излучение, молекулы избирательно поглотят из него только некоторые фотоны и перейдут в возбужденное состояние, а в непрерывном спектре появятся полосы поглощения. Колебательные переходы подчиняются правилу отбора, которое разрешает переходы на соседний уровень (колебательное квантовое число меняется при этом на единицу). Следовательно, наиболее вероятным является переход с невозбужденного уровня на первый возбужденный Ео- Ех. Ему и соответствует основная полоса поглощения в спектре вещества. Интересно отметить, что частота основной полосы поглош,ения равна частоте колебания атомов в молекуле. Действительно, частота полосы поглощения есть частота поглощаемых фотонов. Но молекула поглощает фотоны, энергия которых равна разности Ех—Ео= ку (см. табл. 16). Следовательно [c.268]

Вернемся к рис. 4. Как можно видеть из приведенной здесь схемы, при поглощении монохроматического излучения молекула может излучать целый ряд линий, соответствующих различным колебательным состояниям основного электронного состояния. И наоборот, при поглощении различных длин волн молекулы будут переходить на различные колебательные состояния возбужденного электронного уровня, и вполне очевидно, что спектр излучения будет зависеть от длины волны возбуждающего света. Однако на практике, подтвержденной огромным фактическим материалом, такая зависимость отсутствует наблюдается весьма постоянный спектр излучения. Это выполняется строго в случае конденсированных систем и по крайней мере при возбуждении коротковолновой частью полосы поглощения. [c.13]

Реабсорбция. Кроме ослабления возбуждающего потока, возможно и вторичное поглощение раствором излучения флуоресценции его называют реабсорбцией, или самопоглощением. Оно проявляется тем сильнее, чем больше взаимное перекрывание спектров поглощения и излучения. Ослабление полосы флуоресценции (в области наложения спектров) происходит преимущественно с коротковолновой стороны из-за этого не только уменьшается общая яркость свечения раствора, но меняется и цвет, потому что видимый максимум в его спектре в большей или меньшей степени смещается в красную сторону. Для получения истинного спектра излучения, кроме отмеченного выше учета чувствительности приемника света, следует вводить поправку и на реабсорбцию [2]. Как и при экранировании, общая доля молекул, высвечивающих энергию возбуждения (выход флуоресценции), при реабсорбции может и не изменяться. [c.46]

Ослабление лазерного пучка наблюдается нри совпадении частоты его излучения с полосой поглощения данной молекулы [c.328]

ИК-спектры отражают положение колебательных и вращательных энергетических подуровней в молекулах. В то же время молекулы могут изменять свою электронную конфигурацию вследствие поглощения более высокочастотного электромагнитного излучения. Обычно полосы, соответствующие электронным переходам в молекулах, проявляются в видимой и ультрафиолетовой частях спектра. ИК-спектроскопня — один из папболее универсальных методов анализа моторных масел [98]. [c.55]

Полосы на спектрах, расположенные в диапазоне видимого и ультрафиолетового излучения, возникают в результате взаимодействия вращательных, колебательных и электронных переходов и имеют сложную структуру. На рис. А.23 и А.24 приведена упрощенная схема термов двухатомной молекулы. На рис. А.23 дана схема основного состояния с колебательными и вращательными уровнями энергии. Диссоциированная молекула, атомы которой могут принимать любое количество кинетической энергии, соответствует заштрихованным областям (рис. А.23 и А.24). Вращательные термы приведены в другом, значительно меньшем масштабе. На рис. А.24 показаны аналогичные термы электронных переходов возбужденной молекулы. Полоса электронных переходов состоит из ряда полос, соответствующих различным колебательным переходам, а те в свою очередь имеют тонкую структуру, связанную с вращением молекул. Энергию диссоциации молекулы можно определить, установив частоту, при которой полосатый спектр переходит в сплошной, однако при этом следует учитывать энергию возбуждения образовавшихся атомов. Положение колебательных уровней при электронных переходах в молекуле определяется принципом Франка — Кондона при электронных переходах расстоя- [c.66]

Эксперименты по исследованию относительного пространственного распределения яркости излучения молекул СН, Сз иНзО [24,70,75] дают важную информацию о структуре пламени. Было показано, что экспериментальный результат, заключающийся в том, что наблюдаемое расстояние между границами зоны, излучающей в полосе частот, характерной для СН и НдО, больше ширины ламинарного пламени [2 ], согласуется с моделью искривленного ламинарного пламени (см. рис. 4 и 5). Из модели искривленного пламени следует также, что турбулентность не оказывает влияния на расстояния между положениями пиков яркости излучения молекул СН и С. [ ]. Экспериментальные измерения, по-видимому, свидетельствуют об увеличении этого расстояния с ростом интенсив-иости турбулентности однако экспериментальные результаты не могут считаться точными, поскольку пики яркости в турбулентном пламени так широки, что трудно определить положение максимума. [c.238]

Флуоресцентная спектроскопия находит широкое применение в исследованиях природы и состояния сложных субмолекулярных объектов, таких как мицеллы, лнпосомы, биологические клетки и их компоненты [1]. По своим аналитическим возможностям она во многом лидирует, позволяя регистрировать излучение одного кванта в объеме менее 1 мкм , а также фиксировать молекулярные явления в фемтосекундной шкале времени. В исследованиях субмолекулярных объектов часто используются вспомогательные инструменты - флуоресцентные зонды. Флуоресцентный зонд - это молекула, способная при поглощении кванта света оптического диапазона испускать новый квант света. Характеристики излучения подобных молекулярных устройств (его интенсивность, положение и полуширина полосы в спектре и пр.) всегда несут определенную информацию об объекте. Задача исследователя состоит в адекватной интерпретации полученной информации. Однако часто интерпретация информации представляется сложной задачей, поскольку излучение молекулы зонда, как правило, отражает состояние сразу нескольких физических параметров микроокружения. Поэтому к химической архитектуре зонда и его флуоресцентным свойствам существует ряд жестких требований. В частности, важным требованием (если не основным) является экстракция информации об изучаемом параметре микроокружения. Эта задача решается путем фильтрации информации, а также увеличения количества каналов ее получения. [c.385]

Как можно заключить на основании сказанного в разделе IV, В, закись никеля представляет особый интерес ввиду существования ярко выраженных d-d-линий, расположенных в области длинных волн основной полосы поглощения [130]. Недавно мы исследовали эту область для выявления активности в фотоадсорбции и фотодесорбции кислорода и наблюдали следующий крайне интересный факт. Оказалось, что излучение в полосе основного поглощения совершенно не эффективно для фотоадсорбции и фотодесорбции, тогда как излучение в d-d Oблa ти (за пределами 650 ммк) стимулирует фотодесорбцию кислорода [131]. Поэтому механизм фотодесорбции, аналогичный предложенному для окиси цинка, здесь исключается, и мы обратимся к тем идеям, которые обсуждались в конце раздела IV, В. При хемосорбции ионов кислорода на N10, имеющей решетку поваренной соли, поверхностные ионы NF+(d ) достраивают свои октаэдры, образуемые соседними ионами кислорода, что дает выигрыш в энергии стабилизации кристаллического поля. Изменение энергии в расчете на одну молекулу хемосорбированного кислорода является, вероятно, максимальным на плоскости (011), где ионы на свободной поверхности обычно имеют четверную координацию. Поэтому мы предполагаем, что фотодесорбция имеет следующий механизм. Под действием излучения в указанной области поверхностные ионы никеля с шестерной координацией, несущие адсорбированный кислород, переходят из своего основного состояния (Mag) в возбужденное i Tig). В этом активированном состоянии шестерная координация гораздо менее стабильна, чем соответствующее основное состояние тетраэдрической координации ( Ti). Поэтому для обоих адсорбированных кислородных атомов, достраивающих октаэдр иона N1 + на плоскости (011), имеется большая вероятность высвобождения в газовую фазу, т. е. фотодесорбции. [c.363]

Экспериментальные исследования процессов селективного возбуждения и диссоциации молекул UFe. Источниками излучения в полосе 16 мкм (MLIS) являются оптически накачиваемые Ср4-лазеры [8, [c.484]

В этом разделе мы рассмотрим последовательно поглощение черного излучения в колебательно-вращательных полосах с перекрывающимися спектральными линиями при произвольных оптических толщинах, с неперекрывающимися спектральными линиями при малых оптических толщинах и с неперекрывающимися спектральными линиями с дисперсионным контуром. Затем сопоставим расчетные данные с известными экспериментальными результатами для водяного пара и углекислого газа. В заключение обсудим поглощение молекулярным газом излучения молекул. [c.312]

Еще одно яркое свидетельство больших возможностей разностной спектроскопии дают исследования этим методом фотолиза молекул в криогенных матрицах (матричная изоляция). Если спектр образца до фотолиза, сохраненный в численной форме, вычесть из спектра образца после фотолиза, то в разностном спектре проявятся только изменения. Все претерпевшие превращения молекулы дадут в спектре линии, направленные вниз, а все вновь образующиеся молекулы — линии, направленные вверх. Этот прием был, в частности, использован для выявления двух форм цис- и гош-) 2,3-дифторпропена в спектре сложной смеси. Экспериментаторы настроили лазер на полосу поглощения г/ис-ротамера и облучили им холодный образец. Поглощение этого излучения молекулами г/ис-ротамера сообщает им достаточно энергии для перехода в гош-ротамер. Поэтому в разностном спектре у с-ротамер дает отрицательный спектр (линии вниз), а гош-ротамер — положительный (линии вверх). Спектры поглощения всех других молекул при облучении не изменились, поэтому в разностном спектре они просто не проявились. [c.246]

Спектр атома состоит из сравнительно редко расположенных отдельных линий, сгущающихся к концам серий, спектр же молекулы, как правило, представляет, по крайней мере в области ультрафиолетового и видимого излучений, отдельные полосы или ряд полос, собирающихся в отдельные группы. Это объясняется тем, что каждому электронному состоянию молекулы может соответствовать ряд различных колебательно - вращательных состояний. Молекулярные спектры принято называть полосатыми в отличие от линейчатых атомных. Полная энергия молекулы в первом приближении может быть представлена как сумма отдельных видов энергии = эл+ кол+ вращ, где эл, кол и вращ — соответственно электронная, колебательная и вращательная энергии кроме того, известно, что эл> кол> вращ-Необходимо помнить, что величина не является строго аддитивной, так как между состояниями, выражаемыми членами правой части уравнения, может наблюдаться взаимодействие. [c.49]

При возбуждении разряда в смеси Аг и паров хлорбензола или воздуха с парами хлорбензола происходила полимеризация паров хлорбензола с образованием пленки или вязкой жидкости темно-коричневого цвета, способной к деполимеризации. Если пары хлорорганических соединений содержали четное число атомов галогена у атома углерода, то в спектре излучения регистрировали полосу (кант 263 нм), из-за дезактивации электронно-возбужденных состояний молекулы С1 излучением. Причем заметного пленкообразования не происходило. Можно отметить, что в плазме пониженного давления, содержащей аналогачные соединения полосы С1 в спектре лучеиспускания- не регистрировали, наблюдая лишь линии С1 причем, в основном, в ближней ИК-области длинн волн. Данную полосу излучения (кант 263 нм) не наблюдали и при возбуждении разряда в парах хлорбензола (пленкообразование) и ДХЭ (появление мелкодисперсного порошка). [c.43]

Пант предложил интересный и простой эксперимент, с помощью которого можно было бы доказать, что обе флуоресцентные серии Л и б и02504-ЗН20 принадлежат одному и тому же продукту. Он предложил изучить спектры флуоресценции, возбужденные излучением, соответствующим полосам Л и В. Как предполагалось, поглощение излучения Ло должно привести к флуоресценции серий Л и В лишь в том случае, если молекулы, поглощающие излучение, имеющее частоту, соот- [c.80]

В фиолетовой и ультрафиолетовой областях спектра внешнего конуса пламени с добавкой 302 наблюдается сплошное излучение, обусловленное, повидимому. реакцией ЗОз с атомарным кислородом (см. стр. 146 и фотографию 4, б). ЗО3 не оказывает заметного действия на спектр внешнего конуса. В пламенах органических веществ с добавкой ЗО2 в ряде случаев, особенно в случае этилена, в спектре внешнего конуса наблюдаются полосы излучения молекул За. При добавке ЗО2 или ЗО3 в водородном пламени появляется какое-то подобие внутреннего конуса, окрашенного в бледноголубой цвет, в спектре которого можно найти неинтенсивные полосы 83 (см. фотографию 4,в). Полосы 80 или ЗП не наблюдаются в пламени водорода с добавками окислов серы при любых условиях подачи воздуха. При введении 8О2 или ЗО3 в водородное пламя, горящее с полной воздушной подачей воздуха, или в пламена СН4, С2Н4, метилового спирта, горящие в таких же условиях, в ультрафиолетовой части спектра внешнего конуса наблюдаются интенсивные полосы 80 [c.123]

X, обусловлена излучением молекулы СО., центр соответствующей полосы поглощения лежит при 4,25 [л. Эта полоса, соответствующая частоте асимметричных колебаний молекулы Vз, представляет собой очень слабо разрешенный дублет, максимумы которого лежат в поглощении при 4,22 и 4,28 [х в спектрах испускания максимум лежит обычно около 4,45 [х. Различия в длинах волн частично обусловлено более высокой температурой пламени, а частично — самоиоглощепием света молекулами СОа в бо,лее холодных внешних частях пламени. N. Более широкая полоса,. лежащая примерно при 2,8 х, также в значительной мере обусловлена излучением молекул СОг, соответствующая полоса поглощения расположена при 2,73 X. Эта полоса представляет собой результат наложения двух комбинационных полос Vз4-Ц- VI и Vз- - 2v2, где VI и V2— соответственно частоты симметричного и поперечного колебаний молекулы СО о. Полоса, лежащая около 2,8 х, наблюдается также в спектре испускания пламени водорода Бэйли и Ли нашли, что максимум ее лежит при 2,18 [х, тогда как в спектре пламени окиси углерода соответствующее значение равно 2,84 X, а в спектре пламени бунзеновской горелки максимум. лежит при 2,88 [х. Испускание этой полосы в водородном пламени обычно связывается с молекулами воды, основная полоса в спектре поглощения которых лежит около 2,6 X. Возможность того, что испускание полосы около 2,8 X может быть частично обусловлено гидроксильными радикалами, повидимому, никогда не принималась в расчет. Анализ по,лос испускания ОН в ультрафиолетовой области показывает, что низшие колебательные уровни основного электронного состояния отстоят друг от друга на 3568 см . На этом основании следует ожидать появления в инфракрасной области спектра полосы, расположенной около 2,8 [X. Нет оснований сомневаться [c.165]