Спектры инфракрасных лучей

Рис. 11-12. Снимок местности в тумане (Л —видимый спектр, —инфракрасные лучи).

ФОТОМЕТРИЯ — оптические методы анализа веществ по спектрам поглощения в диапазоне длин волн от ультрафиолетовых до инфракрасных лучей. Ф. применяется в аналитической химии для количественного определения многих элементов. [c.268]

Показатель преломления воды на протяжении видимого спектра почти не изменяется (1,33 для красных лучей и 1,34 для фиолетовых при 20 °С). С повышением температуры он несколько уменьшается, а с повышением давления возрастает. Инфракрасные лучи поглощаются водой очень сильно, тогда как для ультрафиолетовых она довольно прозрачна. [c.137]

Земля купается в свете Солнца, и этот свет приносит не только тепло, но и энергию, необходимую всем живым организмам. Из З-Ю" кДж-м 2 световой энергии, ежедневно падающей на Землю. [1, 2], 30 кДж улавливается в процессах фотосинтеза [3]. В верхних слоях стратосферы свет высокоэнергетической части спектра взаимодействует с кислородом, в результате чего образуется защитная оболочка озона. Свет, проникающий сквозь атмосферу, позволяет нам видеть все, что нас окружает, придает предметам разный цвет. Свет управляет цветением растений и прорастанием семян и спор. В биохимических лабораториях свет и другие виды электромагнитного излучения, охватывающие широкий диапазон энергий, используются в экспериментальных целях. Рентгеновские, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, а также ультракороткие волны помогают исследовать молекулы, из которых мы состоим. Свет буквальна пронизывает все стороны жизни человека, при этом исключительно важным является его взаимодействие с биомолекулами. Данная глава написана как краткое введение в предмет в ней, в частности, приведен список источников для дальнейшего чтения. [c.5]

Рис. 3. Спектр поглощения инфракрасных лучей акри-лонитрилом.

Метод терморадиационной сушки основан на поглощении окрашенной поверхностью тепловой энергии, излучаемой видимой и невидимой частями спектра инфракрасных лучей. Он получил широкое применение в промышленности благодаря своим преимуществам перед конвективным способом сушки. [c.176]

Ртутно-кварцевая лампа ПРК-2 разогревается до красного каления кварца. Кювета с испытуемым веществом располагается очень близко от ртутной лампы. Нагревание вещества при съемке спектра комбинационного рассеяния нежелательно, а в большинстве случаев даже недопустимо. Для поглощения инфракрасных лучей между лампой и кюветой помещается тепловой фильтр 4 в виде рамки с двумя стеклами, между которыми протекает вода, В случае прекращения подачи воды в тепловой фильтр в системе охлаждения предусмотрено специальное [c.40]

Для защиты глаз от лучистой энергии используют светофильтры, вставляемые в смотровые рамки, очки закрытого и открытого типов, щитки, маски или шлемы. Светофильтр поглощает одни виды лучен и пропускает другие. Электросварщики применяют светофильтры, поглощающие ультрафиолетовые и инфракрасные лучи и пропускающие желто-зеленую, видимую глазом часть спектра. [c.174]

Чисто вращательные спектры лежат в далекой инфракрасной области, в связи с чем их измерение связано с большими экспериментальными трудностями. Поэтому удобно изучать колебательновращательные спектры, которые лежат в более близкой инфракрасной области и более доступны измерению. Их изучают при помощи термометров сопротивления, термоэлементов и фотоэлементов или используют фотографические пластинки с эмульсией, чувствительной к инфракрасным лучам. [c.70]

Инфракрасная спектроскопия (ИКС). Исследуя колебательные спектры (с помощью инфракрасных лучей), можно установить пространственное строение молекулы и охарактеризовать природу химической связи, в частности, ее полярность, поляризуемость, кратность и др. Колебательный спектр молекулы определяют главным образом масса колеблющихся атомов и их группировок и жесткость валентной связи. Последняя характеризуется так называемой силовой константой к, выражаемой в дн/см или мдн/А. [c.176]

Таллий и его соединения имеют небольшое по объему, но разнообразное применение. Галогениды таллия хорошо пропускают инфракрасные лучи. Поэтому они используются в оптических приборах, работающих в инфракрасной области спектра. Карбонат таллия служит для изготовления стекол с высокой преломляющей способностью. Таллий входит в состав вещества электрода селенового выпрямителя, является активатором многих люминофоров. Сульфид таллия используется в фотоэлементах. Металлический таллий — компонент многих свинцовых сплавов подшипниковых, кислотоупорных, легкоплавких. [c.403]

Инфракрасный микроскоп. С помощью инфракрасной микроскопии изучают объекты, которые практически непроницаемы для лучей видимой части спектра, но прозрачны для инфракрасных лучей. Прозрачными для инфракрасного света являются Преимущественно проводниковые и полупроводниковые соединения (81, 2п, Те, опаловые стекла, хромовая руда и т. д.). [c.124]

Инфракрасные спектры, ИК-спектры записываются с помощью спектрографов с оптикой из прозрачных для инфракрасных лучей материалов (каменная соль, КВг и др.). Регистрация ИК-лучей основана на их тепловом действии и осуществляется с помощью термо- [c.45]

Циклогексанон сильно поглощает инфракрасные лучи при = = 1718 см а циклогексан в этой области почти не поглощает инфракрасных лучей, т. е. оказывается возможным определять циклогексанон в циклогексане спектрофотометрическим методом в инфракрасной области спектра. Концентрацию циклогексанона находят по калибровочному графику. [c.264]

Среди перечисленных методов особенно следует отметить поляризационную ИК-спектроскопию (ИК-дихроизм), основанную на анизотропии поглощения инфракрасных лучей ориентированными полимерами. Предварительное дейтерирование при наличии подвижного водорода в макромолекуле облегчает идентификацию полос и интерпретацию спектра. [c.461]

Инфракрасная спектроскопия (ИКС). С помощью инфракрасных лучей исследуют колебательный спектр молекул. Частота колебаний определяется главным образом массой колеблющихся атомов и их 6 163 [c.163]

Бекман открыл, что некоторые твердые тела обладают способностью избирательно отражать инфракрасные лучи. Благодаря этому тепловые лучи (содержащие электромагнитные колебания различных частот) при их многократном отражении от плоских поверхностей, построенных из заданного вещества, поглощаются практически полностью во всех областях спектра, за исключением этой выбранной частоты. Остаточные лучи имеют частоту, характеризующую колебания, свойственные данному твердому телу. [c.96]

Анализ спектров поглощения инфракрасных лучей (рис. 1) показывает, что для всех рассматриваемых полимеров характерно наличие свободных и связанных водородной связью гидроксильных групп в области частот 3200—3600 а также карбонильных групп в области частот 1600—1700 Из рис. 1 видно, что при замене в карбоксильной группе гидроксила на аминогруппу (—КНг) происходит смещение полосы поглощения карбонильной группы в сторону низкой частоты. [c.8]

Спектр адсорбции инфракрасных лучей пленкой политетрафторэтилена толщиной 0,05 мм показан на рис. 2. [c.386]

На спектрограмме, которая выдается преподавателем, по оси абсцисс отложены частоты (см" ), по оси ординат — процент пропускания инфракрасных лучей данным веществом. Зная структурную формулу заданного соединения, записывают в таблицу группы атомов и тип колебаний. Для каждой группы атомов с помощью табл. 6.4—6.7 проводят отнесения характеристических частот и сравнивают их с положением полос в спектре. [c.188]

Панхроматические фотоматериалы чувствительны ко всем видимым лучам спектра. Они прп.меняются при съемках для правильной передачи тонов, в окраске которых участвует также и красный цвет. Наибольшее распространение панхроматические фотоматериалы получили в киносъемке и для целей аэрофотосъемки. Помощью специальных фильтров, пропускающих только инфракрасные лучи, можно при известной высоте полета заснять совершенно невидимые на больших расстояниях объекты. [c.78]

Другим видом спектрального газового анализа является изучение спектров поглощения при прохождении инфракрасных лучей через исследуемое вещество. Каждое жидкое и газообразное вещество поглощает лучи только определенной длины волны благодаря чему по спектрам поглощения можно судить о составе исследуемого вещества. [c.287]

Общая схема прибора для получения спектров поглощения газами инфракрасных лучей представлена на фиг. 107 [41]. Источник инфракрасного излучения 1 представляет собой обычно металлический стержень или ленту, через которые пропускают электрический ток, доводящий их до красного накала. [c.287]

Инфракрасные лучи, пройдя анализируемый газ и щель спектрографа, попадают после отражения на зеркало 5, затем проходят через призму из каменной соли 6, которая пропускает через себя инфракрасные лучи и разлагает их в спектр. После прохождения лучей через б они попадают на зеркало 7, затем снова через призму 6 попадают на зеркало 5 и через щель 8 и зеркало 9 на термостолбик 10. Попадание инфракрасных лучей на термостолбик вызывает возникновение электрического тока, который и замеряют зеркальным гальванометром. [c.287]

Для алкенов характерно избирательное поглощение инфракрасных лучей, поэтому инфракрасные спектры используются при обнаружении и установлении их строения. [c.56]

При воздействии на вещество относительно слабого электромагнитного излучения, каким являются тепловые инфракрасные лучи с длиной волн 2—20 мкм. поглощается часть энергии, соответствующая частоте, с которой колеблются те или иные связи в молекуле. В ИК-спектрах чаще указывают не значения для волн, а их обратную величину — часто гу, или волновое число, размерность которого см ( обратные сантиметры ). [c.484]

Интересно отметить поведение диэтилперекиси. В растворе аерекиси , характеризовавшемся отчетливой полосой гидроксила 3 спектре инфракрасных лучей, было найдено 10,8 + 0,2% эта-тола и 1,2% воды. После добавления к раствору известного коли- ества этанола с таким расчетом, чтобы его содержание было равно 21%, в результате анализа раствора обнаружено 21,3 + 0,0% этанола. [c.285]

Инфракрасная спектроскопия (ИКС). С помощью инфракрасных лучей исследуют колебательный спектр молекул. Частоту колебаний определяют главным образом масса колеблющихся атомов и их груп-[шровок и жесткость химической связи. Последняя характеризуется так называемой силовой постоянной к, выражаемой в Н/м. [c.146]

В зависи.мости от того какие лучи электромагнитного спектра пропускать через вещество, могут возбуждаться либо вращательные, либо колебательные движения, либо электронные переходы, либо все виды движений одновременно. Возбуждение того или иного движения в молекуле происходит тогда, когда его частота совладает с частотой электромагнитного колебания (резонанс). Наибольшей энергией обладают рентгеновские лучи (Я = 0,01 — 10А), еатем ультрафиолетовые лучи (10ч-4000.4), затем видимый свет (4000.А.8000А), затем инфракрасные лучи (0,8—300 р), затем микроволны 0,03—100 см и далее радиоволны. Энергия радиоволн слишком мала, чтобы возбуждать колебания молекул органических веществ. Микроволны и длинные инфракрасные волны могут возбуждать только вращательные движения в молекулах. Если частоты колебания этих волн совпадают с собственной частотой вращения отдельных частей молекулы, то происходит резонансное поглощение энергии инфракрасного облучения этой частоты, что отразится в спектре поглощения. Такого рода спектры применяются для тонкого структурного анализа органических веществ. Инфракрасные спектры органических соединений обычно изучают в пределах длтш волн 1 25 х, при этом линии поглощения Б спектре появляются за счет вращательного п колебательного движения в молекулах исследуемого вещества. Каждой функциональной группе и группе атомов в молекуле исследуемого соединения в спектре соответствует одна или несколько линий с опре-денной длиной волны. С помощью инфракрасных спектров можнс проводить идентификацию чистых углеводородов, анализировать качественно и количественно смеси нескольких компонентов вплотг-до обнаружения таких близких структур как цис- и транс-изомеры. На рис. 16 приведен г /с-спектр толуола. [c.32]

Инфракрасные спектры поглощения. Любое соединение в той или иной степени поглощает падающие на него инфракрасные лучи в определенной области длин волн. Это проявляется в виде полос поглощения в инфракрасном спектре данного соединения. В зависимости от сложности молекул число полос поглощения колеблется от 2—3 до нескольких десятков. Полосы поглощения определяют молекулу в целом, а некоторые из них характерны для отдельных атомных группировок н структурных особенностей молекулы (например, для групп СНг, (]Нз, двойной связи). Спектр смесей представляет собой наложение спектров отдельных соединений. Следовательно, изучая инфракрасные спектры поглощения, можно качественно расшифровать состав углеводородной смеои, а по интенсивности полос в отдельных случаях определять и количественный состав последней. Идентификация ароматических углеводородов хорошо проводится также и по спектрам поглощения в ультрафиолетовой части спектра. [c.62]

Спектральная характеристика сернисто-серебряных фотоэлементов (ФЭСС) резко отличается от спектральной чувствительности глаза. Главное отличие заключается в том, что сернисто-серебряные фотоэлементы очень чувствительны к инфракрасным лучам. Поэтому для использования этих фотоэлементов, которые, вообще говоря, более чувствительны, требуется ряд дополнительных условий, так как многие вещества, бесцветные при визуальном наблюдении, поглощают свет при наблюдении в фотоколориметре с сернисто-серебряным фотоэлементом. Так, например, вода оказывается окрашенной в этих условиях сильно поглощают свет в инфракрасной области спектра даже разбавленные растворы солей двухвалентной меди и растворы некоторых других веществ. [c.252]

Еще в 1666 г. великий английский ученый И. Ньютон (1643—1727) установил способность призмы разлагать солнечн).ш луч в спектр. У. Гершель, разложив с помощью призмы солнечный луч в спектр и поместив термометр в разные участьи спектра, обнаружил, что максимальную температуру показывает термометр тогда, когда он находится за красным участком видимого спектра, — там, где человеческий глаз не улавливал никаких лучей. Это означало, что за красным участком спектра, очевидно, простирается область каких-то невидимых человеческим глазом лучей, оказывающих большее тепловое воздействие на вещество, чем видимый спектр, за что открыгые лучи и получили название тепловых лучей . Название инфракрасные лучи было введено впервые, видимо, фран1дузским ученым Э. Беккерелем в 1869 г. вслед за тем, как английский физик и математик Д. Г. Стокс (1819—1903) ввел около 1852 г. термин ультрафиолетовые лучи для обозначения более коротковолнового излучения, также невидимого человеческим глазом и лежащего за фиолетовой областью видимых л /чей (в сторону меньших длин волн), открытого в 1801 г. немецким физиком И. В. Риттером (1776—1810) по их фотохимическому действию на соли серебра. [c.42]

При изучении адсорбции из газовой фазы широко используется метод инфракрасной спектроскопии, который позволяет установить распределение электронной плотности в адсорбированных молекулах и определить характер связи адсорбат — адсорбент. Применению этого метода для изучения адсорбции органических веществ на электродах препятствует сильное поглощение инфракрасных лучей в растворе электролита. Тем не менее в самое последнее время появились указания на возможность использования метода инфракрасной спектроскопии и в электрохимических системах (А. Бьюик). С этой целью применяются особые ячейки, в которых ИК-излучение проходит по кварцевым световодам, прижатым к поверхности электрода. Между концом световода и электродом остается очень тонкий слой раствора, в результате чего удается резко снизить эффект поглощения инфракрасного излучения раствором электролита и зарегистрировать ИК-спектры поглощения адсорбционного слоя. В частности, удается проследить, как изменяется характер связей между атомами в хемосор-бированной на платиновом электроде органической частице, и сделать вывод о ее химической структуре. [c.35]

Исследуемое вещество облучают инфракрасными лучами с постепенно изменяющейся длиной волны и измеряют поглощение в зависимости от длины волны (или волнового числа). Таким образом получается абсорбционный спектр в инфракрасной области. Световые кванты поглощенного инфракрасного излучения возбуждают молекулу в более высокие колебательные и вращательные состояния. Поэтому эти спектры называют также колебательными или вращательно-колебательными. Инфракрасная спектроскопия применяется так же как метод идентификации соединений. Два вещества идентичны, если их спектры одинаковы в диапазоне волновых чисел от 700 до 1400 см . Эту область называют областью отпечатков пальцев (англ. fingerprint), поскольку не существует двух разных соединений, которые имели бы в этой области одинаковые спектры. [c.25]

Кванты длинноволнового излучения (инфракрасные лучи) имеют относительно небольшую энергию, возбудить электроны они не могут. Однако их энергия достаточна для возбуждения колебаний атомов в молекулах. Характер же этих колебаний, их энергия зависят как от собственной природы атома, так и от характера его связи в молекуле. Поэтому инфракрасные спектры поглощения (диапазон волн 1 — 10 мк, т. е. частоты порядка 500—5000 см" ) дают особенно ценную информацию о строении молекул органических соединений. В качестве примера на рисунке 30 приведен ИК-спектр ацетофенона СвНг,—СО—СН . Полоса 1680 см" вызывается колебаниями карбонильной группы эта характерная по- [c.359]

Очень большую роль сыграли красители в производстве фото- и киноматериалов. В частности, широкое применение при изготовлении кинофотоматериалов нашли полиметиновые красители. Бромид серебра, входящий в состав светочувствительных эмульсий фотографических пластинок и пленок, обладает ограниченной чувствительностью к действию света. Фотохимический процесс возбуждают лишь фиолетовые и синие лучи (с энергией фотонов >240 кДж/моль). Остальные лучи (зеленые, желтые, оранжевые красные с энергией фотонов ниже 240 кДж/моль) не действуют на бромид серебра, в результате чего предметы, окрашенные в эти цвета, на пластинках и пленках кажутся черными. Кроме того, вследствие значительного поглощения фиолетовых и синих лучей атмосферой обычные пластинки и пленки невозможно использовать для съемок с больших расстояний. Введение в фотоэмульсию ничтожно малых количеств (несколько мг на 1 м пластинки или пленки) некоторых полиметиновых красителей делает ее чувствительной к световым лучам длинноволновой части спектра, в том числе и к инфракрасным лучам. Такие красители получили название оптических сенсибилизаторов к ним относятся Псевдоцианин, сенсибилизирующий фотоэмульсии к голубовато-зеленым лучам Пинацианол, сенсибилизирующий фотоэмульсии к оранжевым и красным лучам. Многие поликарбоцианины, например Хеноцианин, сенсибилизируют фотоэмульсии к лучам ИК-части спектра, делая возможным фотографирование на больших расстояниях, ночью, сквозь туман и облака. [c.220]

Тонкие слои халькогенидов свинца чувствительны к инфракрасным лучам. При понижении температуры длинноволновая граница фоточувствительности смещается в длиниоволновую сторону. Чувствительность зависит от обработки образцов в кислороде. Она может возрастать в сотни раз, что представляет большой интерес для практики. В частности, для астрофизических наблюдений нужны фотосопротивления с максимумом чувствительности в инфракрасной части спектра, чему как раз удовлетворяют охлаждаемые фотосопротивления их халькогенидов свинца. [c.298]

При высокой оптической плотности нефти приходится применять дифференциальный метод исследования. Как известно [12], при дифференциальных измерениях исследуемую нефть сравнивают с эталоном, оптическая плотность которого должна быть предварительно определена. В качестве эталона нами была испб льзовапа дистиллированная вода, налитая в кювету необходимой ширины. Дистиллированная вода должна быть предварительно освобождена от растворенного воздуха. Дистиллированная вода очень сильно поглош ает инфракрасные лучи, причем резкое увеличение поглош ения света водой начинается на участках спектра с длиной волны более 1,1 мк [16]. - [c.39]

На рис. 32 представлены два спектра поглощения инфракрасных лучей двумя кристаллами льда в интервале частот 50—350 сек-Ч Верхний спектр принадлежит кристаллу льда II, а нижний — кристаллу льда 1с (Вэлли, 1969). В табл. 29 представлен колебательный спектр льдов под давлением и льда I (Айзенберг и Козман, 1969). [c.76]

Человек и высшие животные воспринимают снет обычной интенсивности в области примерно от 400 до 760 нм. Ультрафиолетовый свет поглощается прозрачными тканями глаза. Инфракрасные лучи не воспринимаются сетчаткой. Если бы они воспринимались, то у теплокровных животных возникал бы сильный фон инфракрасной радиации, препятствующей рецепции информативных сигналов. Следонательно, пигмент илп пигменты фоторецепторных клеток должны поглощать свет в видимой области спектра, т. е. быть окрашенными. Поскольку речь идет о молекулах органических соединений, отсюда следует, что это должны быть молекулы с достаточно протяженной системой я-свяэей — при малом числе сопряженных связей поглощается лишь ультрафиолетовое излучение (с. 140). [c.470]

По современным данным, молекупьг пахучих веществ поглощаг ют и испускают волны длиной от 1 до 100 микрон. Человеческое же тело при пормальной температуре поглощает и испускает волны длиной от 4 до 200 микрон. Наиболее важны электромагнитные волны, имеющие д-чину ох 8 до 14 микрон, что соответствует длине волн инфракрасной части спектра. Интересно, что поглощение действия душистых веществ достигается улБтрафиолетовыми лучами и поглощением инфракрасных лучей. Ультрафиолетовые лучи убивают многие запахи и этим пользуются, когда хотят очистить воздух от ненужных ароматов. [c.14]

Исследуемые образцы в виде капли раствора обьино помещают на ленточку из рения, вольфрама или тантала и высушивают инфракрасными лучами. При анализе через ленточку пропускают электрический ток, поднимая ее температуру до необходимого значения (500-2500 °С). Некоторые добавки (бораты, силикаты и др.) благоприятствуют образованию положительных ионов. Иногда для получения ионов пробу испаряют с одной ленточки, а ионизацию производят на поверхности другой, более раскаленной ленточки. Такой вариант предпочтительнее, так как ток ионов при повышенных температурах возрастает на несколько порядков. ТИ-источиики с двумя горячими ленточками часто используются для анализа трансурановых элементов ввиду очень высокой эффективности ионизации и, следовательно, малого размера пробы, необходимой для анализа. Одним из значительных преимуществ ТИ-источника является отсутствие в нем электронного луча, что приводит к резкому уменьшению числа и интенсивности фоновых пиков в масс-спектрах. [c.847]

Инфракрасные приборы, основанные на поглощении инфракрасных лучей, получили широкое применение в различных отраслях промышленности для определения концентрации окиси углерода (СО), двуокиси углерода (СО2), аммиака (МНз) и других газов. Это объясняется тем, что в инфракрасной области спектра газы имеют весьма интенсивные и отличительные друг от друга, по положению в спектре полосы поглощения. Инфракрасные лучи поглощают все газы, молекулы которых состоят не менее чем из двух различных атомов. Этим определяется широкий круг пробных веществ, которые можно использовать в процессе контроля герметичности изделий (закись азота, пары фреона, аммиак и др.). В зависимости от принципа действия лучеприемни-ка инфракрасные устройства делятся на несколько фупп. На рис. 5 схематично показан оптико-акустический луче-приемник /, в котором находится газ, способный поглощать инфракрасные лучи. Окно 2 этого лучеприемника выполнено из материала, пропускающего инфракрасное излучение. Через это окно поступает поток инфракрасного излучения от источника 3, прерываемый с определенной частотой обтюратором 4, приводимым в действие синхронным двигателем 5. Вследствие этого газ будет периодически нагреваться за счет поглощения энергии и в замкнутом объеме лучеприемника возникнут периодические колебания температуры, вызывающие колебания давления газа, которые преобразуются конденсаторным микрофоном 6 в электрический выходной сигнал. [c.555]

Рассмотрим непрерывный анализ этилена в присутствии этана и метана, имеющий важное значение в промышленности. Спектры инфракрасного светопоглощения этих трех соединений показаны на рис. 4.9. Очевидно, что для спектрофотометрнчеокого анализа смесей названных газов можно легко выбрать три длины волны. Анализ при помощи фотометра со светофильтрами не всегда прост вследствие частичного наложения полос Поглощения, особенно этилена и этана. Поскольку все три газа. поглощают в используемой области инфракрасного опектра, фотометр чувствителен в основном ко всем трем. Однако если фильтрующую кювету заполнить чистым этиленом, то длины волн, поглощенных этиленом, совершенно исчезнут в луче сравнения (болометр В1 на рис. 4.9) и частично также в рабочем луче соразмерно содержанию этилена в анализируемом образце. Этот метод был бы удовлетворительным, если бы не мешало присутствие других газов. Эти последние в зависимости от степени наложения полос. югло-щения будут показывать большие количества этилена, и результаты будут завышены. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология