Атомы, колебания

Если на молекулу действует внешнее электрическое поле, ядро будет смещаться по отношению к электронам. Это означает, что центр отрицательных зарядов сместится по отношению к центру положительных зарядов. Таким образом, будет возникать наведенный диполь дополнительно к тому диполю, который уже мог существовать. Это свойство назьшается поляризуемостью молекул. Даже в двухатомных молекулах с одинаковыми атомами колебания увеличивают искажение электронного облака, образующего связь, и таким образом вызывают изменение начальной поляризуемости. Всякие колебания, которые вызывают такие изменения, будут увеличивать частоту рассеянного света в спектре комбинационного рассеяния и называются активными в этом спектре. Смещение частоты соответствует изменению энергетического уровня молекулы. Интенсивность линии рассеяния зависит от изменения поляризуемости, связанного с данным типом колебания. [c.316]

Колебания атомов (колебания углеродно между собой в результ щих колебания. Силь простых связей С—О, и с колебаниями прост дают в область 700—1 ти, так называемой о ставляется возможны ляется индивидуально и сильно изменяется д НИИ молекулы. [c.107]

Если бы ( и о имели строго определенные значения, то атомы для каждого перехода излучали бы спектральные линии одной единственной частоты Однако уровни Е1 и Е не обладают строго определенными значениями, они в большей или меньшей степени размыты. Это приводит к тому, что линия в испускании имеет некоторую ширину. С классической точки зрения имеет место затухание колебаний дипольного момента атома или, иначе говоря, совершаемые атомом колебания затухают вследствие потери энергии на излучение. Таким образом и классическая и квантовая теории приводят к выводу о том, что линия излучения имеет естественную ширину, которая мала и составляет —10 А. [c.168]

В данной главе содержатся сведения по ИК спектроскопии полимеров в средней И К области (4000—400 см 1). которая к настоящему времени исследована наиболее полно. Дальняя ИК область (ниже 400 м ) менее изучена, хотя она также представляет интерес для исследователей. Полосы поглощения в дальней И К области связаны с валентными и деформационными колебаниями тяжелых атомов, колебаниями водородной связи (34, 84, 119] и колебаниями скелета, в которых принимают участие большие фрагменты макромолекул [224, 246]. В дальней ИК области лежат также колебания кристаллической решетки. В ряде случаев, особенно при изучении ароматических соединений, использование длинноволновой ИК спектроскопии более эффективно при идентификации полимеров, имеющих сходное строение [34, 247]. [c.23]

Если в молекуле имеется несколько одинаковых групп атомов, колебания которых активны в ИК спектре, то интенсивность соот- [c.272]

Наиболее изученный полимер, полиэтилен, несмотря на дополнительные сложности, исследован, по-видимому, лучше, чем одноатомные вещества — алмаз, графит и селен. Колебания решетки большинства других полимеров могут быть описаны лишь на уровне усложненного приближения Тарасова. Для полимеров, образованных только легкими атомами, колебания обладают настолько высокими частотами, что [c.225]

Число и поляризация полос, активных в инфракрасном спектре, для изолированных цепей полипропилена может быть рассчитано методами теории групп (см. стр. 288). Структурная повторяющаяся единица вдоль цепи содержит 3X9 = 27 атомов, колебания которых дают 77 линий, активных в инфракрасном или рамановском спектрах, 25 — группы А и 26 — вырожденных пар группы Е. [c.350]

Полосы поглощения, проявляющиеся в дальней ИК-области. связаны с валентными и деформационными колебаниями тяжелых атомов, колебаниями водородной связи (см. табл. 5.4) и колебаниями скелетной цепи, в которых принимают участие большие фрагменты молекул, например торсионные колебания цепной молекулы. В дальней ИК-области лежат, кроме того, колебания кристаллической решетки. Групповые колебания для дальней ИК-области менее характеристичны, поскольку они в большей степени, чем в средней ИК-области, зависят от окружения и конформаций. [c.184]

Смещение эллипсоида атомов колебания атомов по мере сужения микроноры [c.72]

Аналогичное применение могут найти и электронно-колебательные спектры молекулярных кристаллов при низких температурах. Выше было показано, что детальный спектральный анализ большой группы моноалкилбензолов позволил выделить ряд характеристических для определенных групп атомов колебаний молекул в возбужденном электронном состоянии. Так, характеристическими для групп атомов СбНб оказались колебания v 2,Л v,g/4l, для группы же СеНбС— [c.138]

Колебания фрагментов молекулы, разделенные тял елыми атомами (51, Ое, Hg и т. п.), мало смешаны и могут рассматриваться отдельно. Это так называемый барьерный эффект тял<елого атома. Колебания же центрального фрагмента, образуемого самим таким атомом и его ближайщим окружением, надо рассматривать в целом с учетом его локальной симметрии. Так, например, при последовательном изменении углерод-кислородного окружения атома кремния в кремнийорганических соединениях могут быть представлены фрагменты, принадлежащие следующим точечным группам симметрии [c.222]

ДОК величины этих частот был теоретически вычислен еще Друде (1904 г.), а наличие таких полос было установлено впервые в результате проведенных Рубенсом (1900—1920 гг.) и Шефером (1916—1924 гг.) измерений отражения. Следовало объяснить, почему этим частотам в спектрах поглощения соответствуют определенные колебания. Со времен Лорентца было известно, что из-за движения атомов при таком колебании должен изменяться электрический дипольный момент кристалла. Кроме того, было понятно, почему частоты в спектрах поглощения имеют дискретные значения, тогда как спектр упругих колебаний — непрерывный. Дело в том, что только при колебаниях, длина волны которых очень велика по сравнению с размерами крирталлического мотива (фундаментальные колебания), изменения электрического момента, вызываемые в каждом мотиве, оказываются в фазе для всего кристалла и результирующий момент отличен от нуля. Наконец, у кристаллов, мотив которых содержит произвольное число атомов, колебания, которые могут проявляться в поглощении, определяются симметрией. Ученик Борна Брюстер (1924 г.), предложил правила отбора для кристаллов всех классов, основываясь на изоморфизме бесконечных и конечных групп симметрии.- Гипотеза о гармонических колебаниях атомов и возникающих при этом электрических моментов оказалась недостаточной для объяснения результатов все более совершенных исследований инфракрасных спектров. Пришлось допустить, что не только фундаментальные колебания, но и другие колебания упругого спектра могут приводить к явлениям поглощения в виде гармоник и составных тонов (спектры высшего порядка). [c.9]

Замещение атома на один из его изотопов не вызывает изменения потенциального поля, и в этом случае частота колебаний в молекуле зависит только от массы атомов. Колебания, в которых участвуют в основном атомы водорода, значительно уменьшаются по частоте при замене водорода в полимере на дейтерий. К этому типу относятся валентные колебания СИ-, КИ- и ОН-групп, положение полос которых в спектре обычно сильно смещено по отношению к другим колебательным полосам молекулы. Если в колебании участвуют только атомы водорода и атомы, с которыми они валентно связаны, то частота зависит от величины, обратной квадратному корню из приведенной массы колеблющихся атомов. Пусть М и Н — массы обоих атомов в Н-форме молекулы, а М и В — в дейтерированпой форме молекулы, тогда приведенные массы равны соответственно МН1 М+Н) ш МВ1 М+В). Поэтому при замещении водорода на дейтерий частота определенным образом уменьшается. Если М — масса углерода, азота или кислорода, то значение коэффициента уменьшения составляет около 1,37. Так как в колебании принимают некоторое участие и другие атомы, величина коэффициента на самом де.пе немного меньше и меняется в конкретных случаях. Обычно эта величина около 1,33. Аналогичные изменения можно наблюдать для полос деформационных колебаний, однако соответствующие им полосы часто взаимодействуют с другими [c.135]

Рассмотренные нами в предыдущих параграфах причины расширения спектральных линий не связаны с взаимодействием между атомами. Расширение линий, вызванное взаимодействием между атомами, было впервые разобрано в 1905 г. Лоренцом [ ] на основании классической электронной теории. Лоренц пользовался весьма упрощенной схемой взаимодействия, а именно, пренебрегая затуханием колебаний на длине свободного пути, он полагал, что внутриатомный электрон на всей длине свободного пути атома не возмущен никакими силами и совершает гармоническое колебательное движение с частотой V(,. В момент столкновения с другим атомом колебания электрона обрываются. Таким образом, рассматривается лишь роль ударов между атомами, почему эта упрощенная теория и называется ударной теорией. [c.489]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология