Переходы возбужденные электронные

Неорганические соединения, у которых возможен переход возбужденных электронов на основной уровень только с определенных энергетических уровней, обладают флуоресценцией. Этим требованиям удовлетворяют соединения редкоземельных элементов и урана (1П, IV, VI). Флуоресценция свойственна, в основном, органическим соединениям. Поэтому в анализе неорганических веществ используют флуорогенные органические аналитические реагенты, образующие флуоресцирующие комплексы с нонами металлов. Чем сильнее поглощает органическое соединение в ультрафиолетовой области спектра, тем интенсивней его флуоресценция. Этому условию удовлетворяют алифатические, насыщенные циклические соединения, соединения с системой сопряженных двойных связей, и в меньшей степени ароматические соединения с гетероатомами. Введение электро-нодонорных заместителей в молекулу органического соединения [c.95]

Более длительное свечение, как известно, связано с переходом вещества в метастабильное бирадикальное состояние. (Ему соответствуют примесные уровни 4—3, рис. 40.) Здесь мы встречаемся с изменением электронной конфигурации вещества, причем последнее приобретает новую, сравнительно устойчивую электронную структуру. Согласно А. Н. Теренину, при переходе возбужденного электрона в зону проводимости (переход р — q, рис. 40) сохраняется антипараллельное расположение спинов, но электроны размещаются в отдельных квантовых-ячейках [c.127]

Продемонстрировать, насколько изменяется способность молекул к химическим превращениям в электронно-возбужденном состоянии, можно на примере только что рассмотренной реакции димеризации этилена. Если одна из молекул этилена поглотила квант света, то она тем самым перешла в электронно-возбужденное состояние, т. е. один из ее электронов перешел на разрыхляющую я -орбиталь. При встрече возбужденной и невозбужденной молекул этилена, как и в термической реакции, два электрона с л х-орбитали могут перейти на образующуюся о -орбиталь циклобутана (см. с. 284). При другом способе комбинирования п 1- и зг 2-орбиталей возникает разрыхляющая а -орби-таль, на которую может перейти один электрон (см. с 284). На это нужно затратить определенную энергию. Но эта затрата может быть в значительной мере скомпенсирована за счет перехода возбужденного электрона с тсз-орбитали на связывающую Стз-орбиталь циклобутана (см. с. 284). Таким образом, при взаимодействии невозбужденной и однократно возбужденной молекул этилена может образоваться без существенной затраты энергии однократно возбужденная молекула циклобутана. Возбуждение, следовательно, снимает запрет по орбитальной симметрии. [c.287]

Дезактивирование возбужденного состояния может также происходить без излучения фотонов. Подобные безызлучательные переходы осуществляются при электрическом взаимодействии частицы с окружающей средой. Возвращение в основное состояние происходит непосредственно (процесс релаксации) или через промежуточные стадии. Безызлучательный переход возбужденных электронов с изменением спина может привести к неустойчивому промежуточному состоянию (триплетное состояние). После определенного времени пребывания в нем электроны возвращаются в основное невозбужденное состояние процесс этот сопровождается испусканием квантов более длинноволнового излучения (люминесценция). Если эмиссия света происходит только тогда, когда подводится энергия извне, говорят о флуо- [c.180]

Квантовые переходы возбужденных электронов с различных уровней на первый (см. рис. б) отвечают группе линий, находящихся в ультрафиолетовой области серия Лаймана), переходы возбужденных электронов на второй уровень в основном соответствуют видимой области спектра серия Бальмера)-, другие серии переходов выражены длинноволновой областью спектра. Видимый спектр водорода (см. рис. 7) возникает при переходе возбужденных электронов в состояние с главным квантовым числом п = 2 серия Бальмера). [c.23]

Ядерный спин. Атомные спектры возникают при переходе возбужденных электронов, находящихся на высоких энергетических уровнях, на низшие уровни, причем разность энергий излучается в виде электромагнитных волн. Какую же длину волны имеют небольшие яркие линии, возникающие в результате переходов между уровнями с очень близкими энергиями Расщепление между этими линиями, как правило, составляет величину порядка 10- см, что вполне поддается регистрации с помощью обычного спектрографа. Однако, как было установлено в 20-х годах, среди спектральных линий, характерных для некоторых видов атомов, наблюдаются линии с еще меньшим расщеплением, группирующиеся в несколько серий. Первым примером явился висмут (состоящий только из разновидности для которого наблюдалось 6 линий, расположенных в интервале 359,5925—359,6256 нм, причем средняя разность длин волн не превышала 0,005 нм (разность частот колебаний [c.50]

Таким образом, люминесценция чистых веществ объясняется тем, что безызлучательные переходы невозможны в силу того, что соответствующие потенциальные кривые не пересекаются (рис. 5, б). Такое расположение кривых, вероятно, имеет место только при возбуждении электронов из оболочек, в которых взаимодействие с окружающими атомами слабое. Фосфоресценция с постоянной времени, значительно превышающей 10 сек, может происходить только при переходе возбужденного электрона в метастабильное состояние, из которого не возможен прямой переход в основное состояние (рис. 5, в). Мы увидим, что это имеет место у тех фосфоров, свойства которых обусловливаются примесями, включенными в них в небольшом количестве. Наиболее существенным результатом исследования большинства фосфоров является установление того факта, что люминесценция этих веществ и ее свойства обусловливаются очень малым содержанием в них примесей, называемых активаторами. Эти примеси могут присутствовать в количестве только одной части на 10 (как, например, в фосфорах из сульфида цинка, активированного медью, серебром, золотом, висмутом или марганцем). [c.94]

Важным свойством хлорофилла является его фосфоресценция. Фосфоресценция возникает при переходе возбужденного электронного состояния с ограниченным временем жизни в основное. Если такое возбужденное состояние достижимо, протекающая химическая реакция использует энергию до фосфоресценции. Если имеет место только фосфоресценция, это означает, что энергия будет теряться за счет промежуточных переходов и не используется в химической реакции. Для фосфоресценции необходимо обязательное наличие комплексов металла. Свободные порфирины проявляют только эмиссионную фосфоресценцию. Спин-орбитальное взаимодействие с ионом металла приводит к смешиванию возбужденного синглетного и триплетного состояний молекулы хлорофилла и последующему переходу к относительно устойчивому чистому триплетному состоянию, которое и является движущей силой фосфоресценции и источником энергии фотосинтеза [13]. [c.574]

Флуоресцентный анализ состоит в том, что исследуемый раствор облучают ультрафиолетовыми лучами большой энергии. При переходе возбужденного электрона в нормальное положение может возникнуть флуоресцентное излучение. Длина волны излучаемого флуоресцентного света больше длины волны света, которым раствор облучался. При облучении ультрафиолетовым светом с Х< 400 нм флуоресцентное излучение лежит в области видимого света (Я>400 нм). Флуоресцентное излучение характеризуется длиной волны максимума излучения (флуоресцентной окраской), интенсивностью окраски флуоресценции, влиянием на флуоресценцию pH. Есть очень немного элементов, обладающих собственной флуоресценцией. В большинстве случаев неорганические ионы переводят в флуоресцирующие соединения при взаимодействии с органическими реагентами. В табл. П.5—1 приведены окраска некоторых соединений и условия определения элементов по блокам периодической системы элементов. В этой же таблице [c.236]

Рис. 6. Спектр поглощения простого чисто алифатического цианинового красителя. Площадка вправо от 40 000 сж-1 соответствует переходу возбужденного электрона в электронные облака молекул растворителя (неопубликованные измерения Гюнтера). а — краситель в воде 6—краситель в этиловом спирте в—10 .

Основные оптические свойства металла — это непрозрачность и способность отражать свет. В кристалле лития имеется ряд вакантных орбиталей, на которые могут переходить электроны самых верхних уровней, поэтому падающее излучение любой длины волны может вызвать соответствующий перескок электрона. В результате излучение поглощается и не проникает в металл, который оказывается, таким образом, непрозрачным по отношению к видимому свету. Аналогичный спектр излучения получают при переходе возбужденных электронов на первоначальные уровни, следовательно, металлическая поверхность отражает падающее на нее излучение. Таким образом, наличие полос полностью нелокализованных молекулярных орбиталей объясняет проводимость и оптические свойства металлов при условии, что вакантные энергетические уровни, как, например, в литии, близки к полностью занятым уровням. [c.74]

Спектр излучения атомарного водорода состоит из нескольких серий, что определяется значением главного квантового числа для той орбиты, на которую переходит возбужденный электрон. Серия Лаймана ( =1) лежит в ультрафиолетовой (УФ) области спектра (Я=10—400 нм) серия Бальмера П(=2) — в видимой его части (Я=400— —760 нм) серия Пашена П(=2) — в инфракрасной (ИК) области (Х=760—400 ООО нм). Самая коротковолновая линия в спектре (vJ в) появляется за счет перехода электрона из максимально возбужденного состояния п , в основное (Ег). Разность энергий этих двух состояний определяет энергию ионизации =Д = — i=/IVкв=K(l— —0)=1312 кДж/моль (для атома водорода). [c.75]

Кливер и сотрудники [143] предположили, что, поскольку орбита возбужденного электрона является разрыхляющей, она распространяется на периферию МОГ -иона и перекрывает в некоторой области катионы первой сферы координации. На этом основании они высказали мнение, что в данном случае возбуждение может рассматриваться аналогично переходу минимальной энергии с переносом заряда для ионов галогенидов. В таком переходе возбужденный электрон предполагается движущимся по орбите, имеющей центр симметрии и определяемой главным образом потенциальным полем окружающих ионов и эффектом отталкивания электронов. Предложены две модели влияния окружающей среды на такие переходы [134]. Первая — это расширенная модель Платцмана и Франка [156], в которой орбита возбужденного электрона предполагается очень глубоко вторгнувшейся в окружающую среду. Вторая — ограниченная модель Смита и Саймонса [157], в которой орбита возбужденного электрона ограничена ближайшими соседями данного иона (первой сферой координации). Кливер и другие [143], трактуя спектры расплавленных солей, исходили из ограниченной модели, а Шимои [158] — из расширенной . [c.385]

Помимо указанного процесса ионизации, поглощенная энергия излучения может привести к электронному возбуждению полупроводника (ZnO), как это имеет место и при облучении оптическим излучением. В этом случае возможны переходы возбужденных электронов, приводящие к свечению окиси цинка, и безизлучательпые переходы фотоэлектронов. [c.58]

Переходы возбужденных электронов с несвязывающей или разрыхляющей орбитали, локализованной преимущественно на атоме металла, на разрыхляющую орбиталь, преимущественно локализованную у лиганда. Они называются переходом с переносом заряда с металла на лиганд. В энергии такого электронного перехода находит отражение стремление центрального атома восстановить лиганд. Как правило, соответствующие полосы наблюдаются в УФ-области спектра, но иногда их наблюдают и в видимой области. [c.485]

Важные сведения о строении внутренних электронных оболочек атомов получают из их рентгеновских спектров. Внутренние электроны атомов не могут возбуждаться квантами видимого или ультрафрюлетового спектра, для них требуются значительно большие энергии рентгеновских лучей. Последние проникают до внутренних оболочек атомов и удаляют электрон с одной из этих оболочек, т. е. вызывают ионизацию. Следовательно, рентгеновские спектры нельзя получить в виде спектров поглощения, так как внутри атомов нет больше свободных уровней (орбит), на которые могли бы переходить возбужденные электроны. [c.77]

На рис. 33 показана лишь видимая часть спектра излучения Водорода — так называемая серия Бальмера линии, создаваемые переходами возбужденных электронов не на самый нижний ервый), а на второй, тоже возбужденный энергетический уровень. Самые же интенсивные, обусловленные переходами на стационарный уровень 18, линии (серия Лаймана) находятся в ультрафиолетовой области. [c.85]