ИФК-поглощение частоты колебаний

ИК-спектры поглощения, частоты колебаний и межъядерные расстояния субокисей бора, алюминия, галлия, индия и таллия [c.89]

Схема переходов молекулы при поглощении квантов света и при переходе в низшее энергетическое состояние с излучением квантов (рис. 10) поясняет появление линий в спектре комбинационного рассеяния. Измерение частот линий в спектре комбинационного рассеяния (стоксовых линий) дает возможность определять частоту колебания атомов в молекуле, т. е. молекулярную константу [c.17]

Самые различные процессы возникновения и поглощения электромагнитных колебаний обладают квантовой природой, т. е. при этих процессах энергия выделяется или поглощается только целыми порциями (квантами), пропорциональными частоте колебаний. Особенно плодотворно квантовые представления о природе излучения были применены к теории атома. Бор допустил, что из бесчисленного множества возможных орбит вращения электронов только некоторые отвечают стационарному состоянию атома. Приняв, что в атоме водорода электрон вращается по круговым орбитам, он постулировал, что устойчивыми из этих орбит могут быть только те, для которых момент количества движения электрона по [c.29]

Переходы электронов с оболочек, расположенных вблизи ядра, на более отдаленные также требуют затраты энергии и могут происходить только при поглощении атомом электромагнитных колебаний соответствующих частот. Обратные же переходы совершаются с излучением электромагнитных колебаний тех же частот. Конечно, в атомах других элементов (вследствие большего заряда ядра) электроны могут более сильно притягиваться ядром и переходы между аналогичными уровнями могут быть связаны с большими изменениями энергии и, следовательно, с большей частотой колебаний. Все это нашло подтверждение в соответствующих спектральных данных. Однако наряду с этим выявился и ряд важных усложняющих обстоятельств. [c.36]

В ик-спектрах для валентных колебаний связи С—И хара.ктер-но поглощение в области 2850—3000 см для С—С нет характерных полос поглощения. Деформационные колебания С—Н связи находятся в области меньших частот (1300—1470 слг- ). В УФ области доступных длин волн алканы не поглощают. [c.46]

В связи с тем, что большее число молекул переходит с нулевого уровня на уровень а=1, в этом участке спектра полоса будет наиболее интенсивная. Количество молекул, переходящих на более высокие уровни, резко убывает, что уменьшает интенсивность рядом стоящих полос поглощения. Следовательно, в случае ангармонических колебаний получается ряд полос, из которых наиболее четко выделяется основная полоса (основной тон). Зная из опытных данных частоты двух линий в полосе, например, основного тона и обертона v. , можно по уравнениям (I, 176) вычислить фактор ангармоничности а и собственную частоту колебаний ядер в молекуле. Наиболее простыв колебательные спектры получаются для двухатомных молекул. Так, например, для молекулы НС1 а = 1,618-10-2 и Vo=8,96-10 се/с-1. [c.70]

Плотность Коэффициент поглощения Характеристическая частота колебания [c.450]

При идентификации кремнийорганических соединений чаще всего используют ИК-спектроскопию. Полоса поглощения, отвечающая колебанию связи —51—С—, проявляется в области 900—700 см- и не зависит от природы замещающих групп. Связь —51—О— может быть обнаружена в области 1076— 1056 СМ . Положение полосы поглощения группы —51—0—51— (1020—1010 см- ) практически не зависит от заместителя. Частота колебания группы —51—Н обнаруживается в области 2190—2180 см-. [c.186]

Общие сведения. При прохождении света (ультрафиолетового видимого или инфракрасного, т. е. электромагнитных волн с определенной энергией) через вещество происходит частичное или полное поглощение излучения определенных длин волн (определенных частот). Основной задачей оптической спектроскопии является исследование зависимости интенсивности поглощения света веществом от длины волны или частоты колебания (или то же самое — энергии). [c.123]

Поэтому поглощенная молекулой лучистая энергия может вызвать или переход электрона с одного энергетического уровня па другой, энергия которого выше, или привести к колебанию и вращению атомов в молекуле. Другими словами, поглощенная молекулой энергия (в виде излучения), вызывая изменение этих энергетических состояний, приводит к возникновению электронных, колебательных или вращательных спектров. Таким образом-, спектр — это количественное распределение электромагнитного излучения по длинам волн или частотам колебания, а значит, и по энергиям. [c.124]

Обычно спектр поглощения характеризуется длинами волн или частотами колебаний максимумов поглощения и интенсивностью в этих максимумах. [c.126]

Силовое возмущение межатомных связен в нагруженном полимере проявляется в изменении спектра поглощения в ИК-области, где лежат частоты колебаний связей в полимерных цепях. Полосы ИК-поглошения под действием напряжения смещаются в сторону низких частот и деформируются, размываясь в ту же сторону. Разгрузка полимера приводит к восстановлению исходного вида полос поглощения. Растяжение межатомных связей вызывает уменьшение энергии связи, и как следствие этого, некоторое уменьшение частоты колебаний. Большая часть связей (80—90%) нагружается сравнительно слабо, о чем свидетельствует небольшое смещение полосы поглощения. Малая часть связей нагружается значительно сильнее. Максимальные перенапряжения наиболее нагруженных связей (несколько процентов) достигают значений порядка десятков (ро—10). Наличие таких перенапряженных связей играет решающую роль в разрушении полимера, так как вначале именно они будут разрываться под действием флуктуаций, что приводит к появлению зародышей разрушения. [c.324]

Инфракрасные спектры поглощения кристаллических силикатов характеризуются набором узких полос поглощения с определенной частотой колебаний. Те же вещества в стеклообразном состоянии дают спектр с более широкими и менее интенсивными полосами. [c.158]

Частота колебания и ангармоничность. Рассмотрим, как определяют сОд и из спектров поглощения на примере молекулы НСР . Инфракрасные полосы НС1 приведены ниже. [c.163]

Существует два основных типа колебаний молекул а) валентные, при которых расстояние между двумя атомами уменьшается или увеличивается, но затем остается на оси валентной связи б) деформационные, при которых атомы отходят от оси валентной связи. Чтобы данное колебание проявилось в спектре, онг должно сопровождаться изменением момента диполя. Валентные и деформационные колебания происходят с определенными часто тами. Если при этом на молекулу падает свет той же частоты, то происходит поглощение энергии и амплитуда колебаний увеличивается. Когда молекула из возбужденного состояния возвращается в исходное, то поглощенная энергия выделяется в виде кванта энергии и появляется линия поглощения, соответствующая определенной частоте (рис. 14.2). Частота колебаний зависит от массы колеблющихся атомов и их группировок, а также от прочности химической связи. Последняя характеризуется силоной постоянной, которую находят из частот валентных колебаний. Присутствие в ИК-спектре исследуемого соединения линий, характерных для соответствующих атомных группировок (С=0, О—И и л1,р.), позволяет делать заключение о составе и структуре соединений. [c.243]

В основе фотохимических реакций лежит поглощение молекулами кванта света /гv с образованием реакционноспособных частиц (постоянная Планка /г = 6,6268 10" Дж-с, V — частота колебаний света). В любой фотохимической реакции можно выделить первичные процессы и последующие вторичные реакции. Первичные процессы, идущие при поглощении кванта света, сводятся к образованию активных частиц, которые принимают участие в последующих вторичных реакциях, не требующих освещения для своего протекания и называемых темповыми. [c.277]

ПОЛОСЫ, расположенные в промежутке между смещенной линией и основной. Как выяснилось, большие смещения совпадают с волновыми числами линий поглощения в ближней инфракрасной области, т. е. с частотами колебаний атомов в молекуле [формула ( 1.189, табл. 30)]. Таким образом, изучение спектров комбинационного рассеяния в видимой области может заменить более трудное исследование спектров в невидимой инфракрасной области. Важно еще и то, что спектры комбинационного рассеяния дают гомоядерные молекулы На, N2, Оа и т. д., не проявляющие инфракрасного поглощения, так как их внутримолекулярные движения не связаны с изменением дипольного момента. [c.254]

Исследование ИК спектров болыиого числа органических соединений показало, что одни и те же функциональные группы, входящие в их состав, имеют практически одни и те же частоты колебаний. Такие группы отличаются определенной автономностью и ведут себя независимо от остальной части молекулы. Соответствующие им частоты колебания называют характеристическими (см. Приложение, табл. 1) и используют для индентификации функциональных групп. К таким колебаниям относятся, иапример, валентные колебания связей С=0 (1740—1720 см ), С=С (1680—1620 см- ), С-Н (3100—2850 см ). О—Н (3600— 3200 см ) и др. Сравнение полос поглощения (частот колебаний) исследуемого веи1,ества с полосами поглощения соединений, строение которых установлено ранее, позволяет определить структуру нового вещества. Особый интерес представляет область 1500—700 см в которой содержится большое число полос, отвечающих, в основном, деформационным и некоторым валентным колебаниям. Характер спектра в этом интервале частот существенно изменяется даже при небольших изме[1ениях в структуре соединений. Эта область называется областью отпечатков пальцев . [c.139]

В монографии Хартоу [84], посвященной тиофену и его производным, указываются спектральные признаки, представленные в табл. 62. В серии работ Катрицкого [154, 161, 206 и др.] подробно рассмотрены типы колебаний и соответствующие частоты поглощения для гетероатомных циклов вообще. Установлена аналогия в положении полос поглощения, соответствующих колебаниям кольца, для соединений с различными гетероатомами, но с одинаковым углеродным скелетом тиофена, фурана, [c.120]

Частоты скелетных колебаний кольца являются общими для гетероциклических соединений с одинаковым числом атомов углерода в кольце и с различными гетероатомами. Для пятичленных циклов — пиррола, фурана, тиофена и их замещенных — частоты поглощения, соответствующие колебаниям кольца, приведены в табл. ( Л. Шестичленные гетероциклы по типам колебаний кольца совершенно анало1ичны ароматическим соединениям и мало различаются между собой, как это видно из табл. 69, 70 и 71. [c.134]

Кроме частот колебаний непосредственно самих кислородных групп, характеристическими иногда являются также и частоты колебания соседних с ними СН-связей, измененные благодаря взаимодействию например, валентные кoлeбaпиJ СН = связи в альдегидной группе СН=0 (2720 см ). Инфракрасное поглощение кислородных групп исчерпывающе рассмотрено Беллами [79], и нет необходимости приводить здесь подробное повторение этих данных. [c.146]

Снять спектр поглощения газа подобно съемке спектра поглощения полистирола. 5. Сделать анализ полученного спектра. Отнести каждую полосу поглощения к определенному переходу. 6. Определить значения шкалы длин волн для каждой полосы поглощения в Р-ветви вращательно-колебательного спектра. 7. Определить среднее значение из 10 значений Ло) (разность волновых чисел соседних полос поглощения). 8. Вычислить ио уравнению (111,39) вращательную постоянную В на основании среднего значения Ао). 9. Рассчитать момент инерции. Сопоставить полученную величину со справочной. 10. Рассчитать межатомное расстояние по уравнению (III, 4). П. Определить ио уравнению (III, 38) волновое число основной полосы поглощертя. Сопоставить полученное значение с собственной частотой колебания. [c.62]

В спектре поглощения 1 Р Вг, растворенного в неполярном растворителе, обнаружены основная полоса поглощения, более интенсивная, и первый обертон, менее интенсивный. Их волновые числа соответственно равны 663,6-10 и 1318,2-10 м- . Определите частоту колебания атомов в молекуле и коэффищ1ентангармоничности. [c.36]

По волновым числам максимумов поглощения основной полосы и первого обертона молекулы i i 0 (2,142-10 и 4,258-10 м odY-ветственно) определите собственную частоту колебания (м- ) и коэффициент ангармоничности молекулы. [c.39]

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]

Наконец, при сообщении молекуле еще большей энергии может быть изменена ее электронная конфигурация, т. е. молекула может быть приведена в возбужденное состояние. Изменение расположения электронов влечет за собой изменение энергии молекулы, что вызывает испускание или поглощение электромагнитных колебаний с определенной частотой Гзл, характеризующей электронные переходы. В возбужденном состоянии молекула также может совершать колебания и вращаться. Переходам между возбужденным и невозбуж -деиным состояниями соответствует появление новой группы полос Б спектре. [c.65]

Интерпретация ИК-иолос в спектрах поглощения нафтеновых углеводородов затруднена. Приводятся данные о существовании полос поглощения в области 700—400 см- . Частоты колебаний должны быть связаны с числом атомов углерода в кольце, однако онп сильно зависят от характера замещения. [c.55]

Определенные группы атомов имеют примерно одинаковую, частоту колебании независимо от того, в какой молекуле они находятся, что важно для качественного анализа веществ. Соответствующие полосы поглощения называются характеристическими. В нормальном колебании, которое соответствует характеристической полосе в спектре, участвует преимущественно одна определенная связь при этом длины других связей изменяются незначительно так, что молекулу приближенно можно рассматривать как двухатомную. Так, полоса карбонильной группы находится около 1700 см", сульфогидрильной группы — около 2600 см и т. п. [c.202]

Со времени открытия 5-минут1шх колебаний Солнца они интенсивно изучаются многими группами исследователей [42]. При наблюдениях период 5-минутных колебаний подвергается случайным флуктуациям в диапазоне примерно 3-7 мин. Такие кажущиеся флуктуации периода являются результатом интерференции большого числа колебаний разных частот со, с различшзш горизонтальным волновым числом К и различными амплитудами. Наблюдения с высоким пространственным и временным разрешением определили спектр мощности периодического сигнала в координатах К , ш в виде отчетливо разделенных полос. Наблюдаемые колебания захватывают лишь внешние слои конвективной зоны, но потенциально несут информацию о строении Солнца вплоть до ее нижней границы, которая определяется условием конвективной устойчивости. Собственные колебания Солнца с периодами 7-70 мин были зарегистрированы в периоды 41 мин в записях солнечного микроволнового излучения 50 мин в разности интенсивностей солнечного радиоизлучения на двух близких частотах при изучении более длинных записей этот период распался на два -около 57 и 33 мин в среднем поле скоростей в фотосфере были зарегистрированы колебания с периодом примерно 40 мин в доп-леровском смещении солнечной линии поглощения уста1ювлены колебания с периодами 58 и 40 мин в верхних слоях земной атмосферы с периодами 11,7 0,1 12,7 0,1 15,8 0,2 23,2 0,2 33 1 мин были обнаружены вариации потока гамма-квантов. Наиболее детальные результаты получены Хиллом и его коллегами [44]. [c.67]

Инфракрасные и ультрафиолетовые спектры поглощения также зависят от конформации вещества. Частота колебаний связи С—О у экваториальных гидроксильных групп (а также метоксильных и ацет-окси-групп) всегда выше ( 1040 слг ), чем у аксиальных заместителей ( 1000 слг ). Наличие экваториального атома галоида в а-положении к кето-группе повышает частоту колебаний связи С = 0 приблизительно на 20 см , тогда как аксиальный а-галоид не оказывает влияния. И наоборот, аксиальный (но не экваториальный) а-галонд смещает максимум поглощения карбонильной группы в ультрафиолетовом спектре (на 22—28 гп 1 в длинноволновую область). [c.807]

Кроме частот колебания очень важным показателем ИК спектров является также пнтенсив110сть полос рюгло-щения. Этот параметр в колебательных спектрах зависит главным образом от дипольного момента связи. Чем сильнее изменяется дипольный raмeит связи в процессе колебаний, тем больше интенсивность ИК поглощения. [c.139]

Через 2—3 мин промывки газом кюветы закрыть кран капельной воронки закрыть крап, соединяющий колбу Вюрца со склянкой для осушки газа и закрыть входной и выходной краны кюветы. 3. Отвернуть крышки, предохраняющие окна кюветы от порчи атмосферной влагой. Установить газовую кювету перед входной щелью прибора. 4. Снять спектр поглощения газа подобно съемке спектра поглощения полистирола. 5. Сделать анализ полученного спектра. Отнести каждую полосу поглощения к определенному переходу. 6. Определить значения шкалы длин волн для каждой полосы поглощения в Р-ветви вращательно-колебательного спектра. 7. Определить среднее значение из 10 значений Дм (разность волновых чисел соседних полос поглощения). 8. Вычислить по уравнению (111,39) вращательную постоянную В на основании среднего значения Асо. 9. Рассчитать момент инерции. Сопоставить полученную величину со справочной. 10. Р ассчитать межатомное расстояние по уравнению (III, 4). 11. Определить по уравнению (111, 38) волновое число основной полосы поглощения. Сопоставить полученное значение с собственной частотой колебания. [c.62]

Существуют стационарные и импульсные методы наблюдения сигналов ЯКР в области от до 1000 МГц. Основные блоки простого стационарного спектрометра регенеративного типа показаны на схеме, рис. IV.8. Исследуемый образец помещают в катушку колебательного контура ЬС с обратной связью. Частота колебаний в контуре V может плавно меняться изменением емкости С. При выполнении условия резонанса АЕ=Ьх (АЕ—разность энергий квадрупольных уровней) происходит поглощение образцом радиочастотной энергии, что меняет активную составляющую проводимости контура ЬС, т. е. его добротность. Изменение напряжения на контуре детектируется и усиливается. В стационарных методах для наблюдения сигналов ЯКР применяется частотная или магнитная (зеема-новская) модуляция. Последняя существенно увеличивает отношение сигнала к шуму (приблизительно в 100 раз). [c.110]

Частоты колебаний в области 3100—2800 см обычно рассматривают совместно с полосами поглощения в области 1650—1400 см , а также 1000—900 см . Наличие поглонхепия в этих областях указывает на присутствие связей С—С в молекуле, причем oвмe тнсделать вывод о наличии, расположения и состоянии связей С—С, поглощающих в этой области. [c.202]

Приведенные примеры показывают, что даже в случае трехатомных молекул, содержащих атомы двух сортов, анализ нормальных колебаний труден. Для более сложных молекул точный анализ часто бывает просто невозможным. Для анализа спектров многоатомных молекул используют концепцию групповых частот, основанную на том экспериментальном факте, что многие функциональные группы, входящие в состав различных соединений, поглощают при одних и тех же длинах волн независимо от строения молекулы, в которую эти группы входят. Так, например, полоса поглощения карбонильной группы СО, связанная с валентным колебанием, остается почти неизменной (1700+150 см ), в состав каких бы молекул она ни входила. С помощью такого подхода были идентифицированы многие функциональные группы неизвестных соединений. Однако, если частоты колебаний двух разных групп в молекуле достаточно близки по величине, между колебаниями возникает взаимодействие, приводящее, к образованию смешанных термов (рис. 7.11), что затрудняет анализ. [c.168]

Агрегатное состояние оказывает существенное влияние на ИК-спектр вещества. Кроме различия, связанного с тонкой вращательной структурой, ка) это было показано на примере СНз1 (рис. 7.24), известиы случаи, когда в спектре конденсированного продукта появляется больще полос поглощения, чем в газообразном, а частоты колебания сохранившихся полос изменяются. В качестве примера в табл. 7.6 приведены частоты нормальных колебаний газообразной и кристаллической ЗОг. [c.187]