Радиоспектроскопия магнитная

Среди радиоспектроскопических методов большое значение имеют методы магнитной радиоспектроскопии — ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Эти методы основаны на том, что в веществе, помещенном в сильное магнитное 164 [c.164]

Ср( ди радиоспектроскопических методов большое значение имеют методы магнитной радиоспектроскопии — ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Эти методы основаны на том, что в веш,естве, помеш,енном в сильное магнитное поле, индуцируются энергетические уровни ядер (ЯМР) и электронов (ЭПР), отвечающие изменению спина ядра или спина электрона. Спиновые энергетические переходы соответствуют поглощению квантов радиоволн. [c.147]

Одним из основных методов радиоспектроскопии, который также нашел широкое применение для исследования органических веществ, является метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Особенно распространен ядерный магнитный резонанс на протонах — протонный магнитный резонанс (ПМР). [c.146]

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) — два метода радиоспектроскопии, позволяющие изучать структуру и динамику молекул, радикалов, ионов в конденсированных и газовой фазах вещества. Спектры ЯМР обладают высокой специфичностью и широко применяются для идентификации соединений, в структурно-аналитических целях, а также для изучения быстрых обменных процессов. Спектроскопия ЭПР — метод исследования парамагнитных частиц и центров, кинетики и механизмов процессов, происходящих с их участием. Особенно большой прогресс в развитии методов спектроскопии ЯМР и ЭПР, достигнутый в последние годы, связан с появлением импульсных фурье-спектрометров, двухмерной спектроскопии и техники множественного ядерного, электрон-ядерного и электрон-электрон-ного резонанса. [c.5]

Атомные ядра и электроны, имея определенный электрический заряд, могут обладать и некоторым магнитным моментом, причем у ядра он примерно на три порядка меньше, чем у электрона. Молекула как система, состоящая из этих заряженных частиц, также может -характеризоваться вектором магнитного момента, который связан главным образом с орбитальным и спиновым движениями электронов. Еще одной характеристикой молекулы является тензор магнитной восприимчивости. Этими свойствами и определяются явления, происходящие при нахождении молекулы в магнитном поле. К важнейшим физическим методам исследования, связанным с изучением результатов взаимодействия молекул вещества с постоянным и переменным внешними магнитными полями, относятся методы радиоспектроскопии ЯМР и ЭПР. [c.6]

В учении о строении молекул исследуются геометрия молекул, внутримолекулярные движения и силы, связывающие атомы в молекуле. В экспериментальных исследованиях строения юлекул наибольшее применение получил метод молекулярно спектроскопии (включая радиоспектроскопию), широко используются также электрические, рентгенографические, магнитные и другие методы. [c.18]

В радиоспектроскопических методах определяются частоты (длины) радиоволн, избирательно поглощаемых веществом. Среди радиоспектроскопических методов наибольшее применение в химии получили метод микроволновой газовой спектроскопии и методы магнитной радиоспектроскопии. [c.177]

Строение и свойства полимеров в последние годы начали исследовать методами радиоспектроскопии. Наиболее важен раздел радиоспектроскопии, связанный с магнитными свойствами электронных оболочек молекул и атомных ядер, поэтому его называют спектроскопией магнитного резонанса или просто магнитным резонансом, обусловленным поглощением энергии переменного магнитного поля имеющимися в веществе магнитными моментами, которое происходит на резонансной частоте. [c.267]

Радиоспектроскопия - область физики, посвященная исследованию электромагнитных спектров веществ в диапазоне частот от нескольких до З-Ю Гц. Наибольшее распространение в химии получили методы магнитной радиоспектроскопии ядерный магнитный резонанс (ЯМР) [1, 2] и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) [3, [c.251]

Порядок значений разности энергий спиновых состояний ядер в магнитных полях порядка 1Т таков, что резонансные частоты лежат в радиодиапазоне (1—100 МГц), поэтому спектроскопия ЯМР и относится к методам радиоспектроскопии. Поскольку 7 , gn, 1 — это характеристики ядер, значения резонансных v и В изотопов отличаются (см. Н и N в табл. 1.2). [c.11]

МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС — см. Радиоспектроскопия. [c.152]

А для соседних уровней очень мала и равна 10 —10 Дж. Расщепление попадает в область радиоволн высоких и сверхвысоких частот (10 -—10 Гц, длина волны от 1 до 500 см). Эта область радиоволн применяется в радиоспектроскопии для расщепления магнитных уровней электронов и ядер. Методом ЭПР изучаются парамагнитные вещества, к которым относятся, например, комплексные соединения ионов переходных металлов или редких земель с незаполненными внутренними оболочками, молекулярные соединения и атомы с неспаренным электроном, свободные радикалы и ион-радикалы. Парамагнитные свойства определяются тем, что частицы вещества обладают постоянным магнитным моментом. Его происхождение объясняется так. Каждый электрон в атоме при вращении вокруг ядра создает магнитное поле. Магнитный момент ц электрона в общем случае равен сумме спинового д, и орбитального г магнитных моментов ц. = + + ц/, причем [c.54]

РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ — область физики, изучающая электромагнитные спектры веществ в диапазоне радиоволн и микроволн с частотой от нескольких до 3 IQi Гц. Наибольшее значение в химии получили методы магнитной Р. ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Оба метода основаны на эффекте Зеемана — расщеплении спектральных линий микрочастиц или их систем на составляющие в магнитном поле. Например, если поместить вещество, в состав которого входит водород, в магнитное поле с напряженностью Я = 10 ООО а, ядра водорода, протоны, приобретают способность поглощать электромагнитные колебания длиной волны около 7 м, т. е. длиной ультракоротких радиоволн (частота 42,6 МГц). Причем эта длина различна для разных водородосодержащих веществ (т. наз. химический сдвиг частоты), что дает возможность делать выводы о строении молекул. Электроны в этом же магнитном поле поглощают микроволны длиной [c.209]

Чувствительность любого радиоспектроскопа повышается, если применяется модуляция статического поля Н магнитным полем [c.211]

Вращательные переходы отвечают энергиям и частотам, находящимся на границе инфракрасной области и области радиочастот. Значимость этого диапазона частот как такового для химии мала по сравнению с электронной и колебательной спектроскопией. Однако в сочетании с действием магнитного поля на вещество радиоспектроскопия позволила создать чрезвычайно эффективные методы исследования строения вещества — магнитную радиоспектроскопию или методы магнитного резонанса. [c.149]

Вращательные переходы отвечают энергиям и частотам, находящимся на границе инфракрасной области и области радиочастот. Значимость этого диапазона частот как такового для химии мала по сравнению с электронной и колебательной спектроскопией. Однако в сочетании с действием магнитного поля на вещество радиоспектроскопия позволила создать чрезвычайно эффективные мето- [c.170]

Далее идет область радиоспектроскопии (область спектроскопии ядерного магнитного резонанса, ядерного квадрупольного резонанса и электронного парамагнитного резонанса). [c.8]

Спектроскопия ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) применяется в химии несколько реже методов магнитной радиоспектроскопии. Метод ЯКР основан на поглощении радиоволн за счет изменения ориентации электрических квадрупольных моментов некоторых ядер (С , и др.) в неоднородных внутримолекулярных электрических полях, создаваемых валентными электронами. Положение линий ЯКР чрезвычайно сильно зависит от тонких деталей структуры исследуемого вещества, но недостаточная чувствительность метода ограничивает его применение чистыми кристаллами с относительно высоким содержанием атомов, ядра которых обладают квадрупольным моментом. В настоящее время разрабатываются импульсные спектрометры ЖР повышенной чувствительности, которые уже в последние годы привели к более широкому распространению метода ЯКР в химических исследованиях. [c.294]

Большую группу возможностей открывает количественный спектральный анализ. Действительно, если по какой-либо области спектра может быть определена концентрация концевых групп, то эти.м задача решается. Здесь возможно применение оптической спектроскопии в любой области спектра (инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой), а также различных методов радиоспектроскопии, например, протонного магнитного резонанса, в зависимости от конкретного типа концевых групп. Учитывая высокую точность спектральных методов, можно ожидать, что в дальнейшем с их помощью удастся определять более высокие молекулярные веса, чем в случае применения химических методов. [c.320]

Таким образом, ядра с магнитным моментом будут проявляться спектроскопически. Если выбрать поле сЯ=14000 э, то для протонов частота V будет близка к 6 10 гц следовательно, мы будем иметь здесь дело с радиоспектроскопией. Протон имеет спин ]= 2- Поэтому его уровень энергии в магнитном поле расщепится на 2 подуровня. В спектре протона только одна линия, [c.177]

Недавнее развитие радиоспектроскопии, электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и ядерного магнитного резонанса (ЯМР) сделало доступными два новых пути обнаружения свободных радикалов и метастабильных промежуточных соединений, образующихся в ходе химических реакци11. Атомы и радикалы с неспаренпыми электронами, помещенные в однородное магнитное поле, будут поглощать микроволны соответствующей частоты. Концентрации радикалов порядка 10 М могут быть обнаружены в пробе всего лишь 0,1 мл. Этим методом можно наблюдать многие радикалы и парамагнитные вещества. [c.99]

На этом явлении и основан метод ЭПР при постоянной частоте электромагнитного излучения и медленном изменении внешнего магнитного поля регистрируется изменение поглощаемой в образце мощности. В применяемых спектрометрах ЭПР автоматически регистрируется интенсивность поглощения или ее производная как функция напряженности статического магнитного поля. Обычно в спектрометрах ЭПР при напряженности Я = 3200Э (1Э (эрстед) = [1000/4п]А/м) явление резонанса наблюдается при частоте излучения ч 9000 мГц (>. = 3 см), т. е. в радиочастотной области (радиоспектроскопия). По интенсивности полосы в спектре ЭПР можно судить о концентрации частиц с неспаренными спинами электронов в веществе. [c.148]

Наличие электронного спина и связанного с ним магнитного момента lie обусловливает возможность снятия вырождения спиновых состояний внешним магнитным полем и индуцирования переходов между ними. Эти переходы происходят с поглощением энергии электромагнитного излучения в микроволновой (30...2 мм) области (СВЧ диапазон 9...35 ГГц интервал значений индукции постоянного магнитного поля 0,34—1,25 Т), что и называют электронным парамагнитным резонансом. В зарубежной литературе используется термин электронный спиновый резонанс (ESR), однако в рассматриваемом методе радиоспектроскопии состояния из-за спинорбитальной связи не являются чисто спиновыми, поэтому более адекватно название ЭПР или даже парамагнитный резонанс. [c.54]

Радиоспектроскопия уто со1 <)купность методов исследования состава, строения и реакционной способности веществ, которые основаны на явлениях резонансного поглоп ения или испускания энергии радиочастотного электр0магнитн010 поля. В магнитной радиоспектроскопии регистрируют поглощение магнитной компоненты поля, обусловленное переходами между уровнями энергии, которые возникают при взаимодействии магнитных моментов электронов или ядер с внешним постоянным магнитным полем. [c.248]

Очень большое значение приобрели за последние десятилетия спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Не вдаваясь в подробности, отметим, что в этом случае измеряется поглош,ение электромагнит-пых излучений очень высоких частот (т. е. длинных волн). ЯМР имеет дело с частотами 0,1—0,01 см" , т. е. с областью сантиметровых радиоволн. В связи с этим метод ЯМР называют также радиоспектроскопией. Наиболее часто этот метод применяется в форме протонного магнитного резонанса (ПМР) он 1Юзволяет получить точную характеристику атомов водорода, имеющихся в исследуемой молекуле. [c.360]

В настоящее время быстро развивающаяся техника радиоспектроскопии позволит регистрировать спектры ЯМР всех магнитных ядер химических элементов даже при очень малых концентрациях. Создание компактных ЭВМ для выполнения быстрого преобразования Фурье в сочетании с высокими характеристиками современ- [c.271]

Радиоспектроскопия основана на поглощении веществом, помещенном в сильное магнитное поле, радиочастотного излучения. Таким свойством обладают только вещества, содержащие ядра определенного типа — ядра, обладающие собственным магнитным моментом. При этом поглощение радиоизлучения вызывает переориентацию ядра в магнитном поле. Важнейщим для органической химии ядром, имеющим магнитный момент, является ядро атома водорода Н. [c.745]

В монографии обобщен материал о новом классе органических стабильных радикалов — вердазнлов. Рассмотрены методы получения, строение, магнитная радиоспектроскопия, квантовая химия, физико-химические свойства, реакционная способность вердазильных радикалов, катионов и лейкосоеднненнй, а также их практическое применение в различных областях науки и техники. [c.279]

Расширяется круг доступных технологу тонких физических методов. Кроме традиционных дифракционных методов (рентгено- и электронография) применяют нейтронографию, мессбауэрографию, появились. методы каналирования тяжелых частиц и электронов Работы по изучению минеральных веществ и продуктов переработки невозможны без исследования их электронных и колебательных спектров. Развиваются новые спектральные методы, растет их значение. Вслед за эмиссионной и абсорбционной рентгеновской спектроскопией получили развитие электронная рентгеновская спектроскопия и ее раздел — оже-спектроскопия, которые открывают новые возможности изучения процессов и веществ. Ценную химическую информацию дает мессбауэровска (ядерная 7-резонансная)" спектроскопия, которая во многих научных центрах становится рядовым, широко применяемым методом. Достижения радиоспектроскопии (электронный парамагнитный и ядер-ный магнитный резонанс, в том числе в релаксационном варианте) обеспечивают возможность изучения жидких и твердых веществ почти всех элементов периодической системы. Давно используются магнитные измерения. Все чаще привлекается масс-спектрометрия. [c.200]

Основной частью аппаратуры радиоспектроскопии (рис. 36) является сильный электромагнит с очень гомогенным магнитным полем и изменяемой напряжеиностью магнитного поля (известны также приборы с постоянным магнитом и изменяемой частотой радиоволн). Ампула с веществом находится между полюсами магнита и одновременно подвергается воздействию магнитного поля и радиоволн. Ампула с веществом быстро вращается. Резонансный сигнал записывается самописцем при изменении напряженности магнитного поля или частоты радиоволн как уменьшение интенсивности генерированных радиоволн. [c.56]

РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ, совокупность методов исследования состава, строения и реакц. способности в-в, к-рые основаны на явлениях резонансного поглощения или испускания энергии радиочастотного электромагн. поля. В магн. Р. регистрирукл поглощение магн. компоненты поля, обусловленное переходами между уровнями энергии, к-рые возникают при взаимод. магн. моментов электронов или ядер с вкеш. пост. магн. полем (см. Электронный парамагнитный резонанс, Ядерный магнитный резонанс). Магн. переходы могут наблюдаться и в отсутствии внеш. магя. поля. Так, в твердых телах ЯМР в основном обусловлен прямым взаимод. между магн. дипольными моментами ядер, а для ядер со спинами / > /г — также взаимод. их электрич. квадрупольного момента с неоднородными электрич. мол. полями (см. Ядерный квадрупольный резонанс). [c.491]

Статья О Рейли Методы магнитного резонанса в каталитических исследованиях освещает в краткой форме методы исследования, приобретшие за последние годы чрезвычайно большое значение практически во всех областях химии. Методы ЯМР и ЭПР открыли принципиально новые возможности также и в изучении катализаторов и каталитических реакций. Хотя в этой области пока еще сделано значительно меньше, чем в других областях химии, эти методы в настоящее время используются все шире при разработке теоретических проблем катализа. Статья О Рейли вышла в свет в 1960 г. и, следовательно, содержащийся в ней обзор литературы далеко не полон. Этот недостаток редактор и переводчик постарались до некоторой степени устранить, дав в конце статьи дополнительный список работ, в который вошла также недавно опубликованная большая монография Л. А. Блю-менфельда, В. В. Воеводского и А, Г. Семенова, посвященная методу ЭПР. Несомненным достоинством статьи О Рейли является то, что в ней одновременно представлены оба основных метода радиоспектроскопии — ЯМР и ЭПР и даны типичные примеры использования их специально для решения проблем катализа. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология