Электронография молекул

Анализ строения жидкостей с помощью уравнений (V. 3) и (V. 5) опирается, в сущности, на тот же подход к рещению проблемы, что и рентгенография кристаллов или электронография молекул. Во всех этих методах подбираются такие характеристики структуры (тип и параметры кристаллической решетки, валентные углы и межъядерные расстояния в молекулах, углы, определяющие взаимную ориентацию молекул в ассоциатах и комплексах), которые позволяют наиболее полно и корректно описать результаты систематических экспериментальных исследований. [c.110]

Самая полная из всех книг по электронографии Дифракция электронов 3. Г. Пинскера [7] содержит только основные и притом кратко изложенные сведения по электронографии поверхности металлов, по электронографии молекул и по применению медленных электронов I В основном она посвящена методам полного определения структуры кристаллов. В более поздней монографии Б. К. Вайнштейна Структурная электронография [8] совсем не содержится сведений ни по структуре молекул в парах, ни по медленным электронам. [c.5]

Отсюда следует, что два атома углерода соединены ковалентными связями. Эта структура была подтверждена методом электронографии. Молекула является линейной. Межатомное расстояние С = N (1,16 А) немного больше суммы атомных радиусов (1,14 А), однако межатомное расстояние С — С (1,36 А) намного меньше ординарной связи между двумя атомами углерода (стр. 125). Отсюда можно сделать вывод, что, помимо приведенной выше классической структуры, вклад вносят также предельные структуры с разделенными электрическими зарядами [c.498]

Чтобы понять причину образования жидкокристаллических фаз, обратим внимание на всегда имеющую место в сложных молекулах неравноценность тепловых колебаний атомов молекулы. Точные рентгенографические исследования структур органических кристаллов, молекулярная спектроскопия, электронография молекул в газах дают результаты. [c.17]

В дифракционных методах исследования структуры используются рентгеновские лучи, поток электронов или нейтронов с длиной волны того же порядка, что и расстояния между атомами в молекулах или между атомами, ионами и молекулами в кристаллах. Поэтому, проходя через вещество, эти лучи дифрагируют. Возникающая при этом дифракционная картина строго соответствует структуре исследуемого вещества. Рентгеновские лучи (рентгенография) чаще всего применяют для исследования структуры кристаллов, электроны (электронография) — для исследования газов и кристаллов нейтроны (нейтронография) — для исследования жидкостей и твердых гел. [c.150]

Н рис. 103 показана принципиальная схема электронографа для изучения молекул газов. Поток электронов, образующихся при сильном нагревании металлической нити 2 и ускоренных разностью потенциалов 3, проходит через камеру. В камеру подается некоторое количество молекул исследуемого вещества 1. [c.153]

Метод электронографии не всегда может быть использован для установления структуры молекул. С его помощью очень трудно определить положение атомов водорода. Применение электроно- [c.63]

Близко к этому методу (рентгенографии) стоит метод дифракции электронов (электронография). Волновая механика показывает, что при действии пучка электронов на поверхность кристалла возникают те же дифракционные эффекты, что и при действии рентгеновских лучей. Определение структуры кристаллов и молекул методом дифракции электронов привело к результатам, полностью совпадающим с результатами, получаемыми с помощью рентгенографии, В последние годы с этой же целью стали применяться и нейтроны (нейтронография), что дало возможность определять положение и водородного атома, чего не удавалось достигнуть методами рентгенографии и электронографии. [c.123]

Рассмотренные молекулярные параметры энергия диссоциации, межъядерные расстояния, равновесная конфигурация, число симметрии — важны для химии не только как индивидуальные характеристики молекул. По ним можно рассчитать термодинамические свойства веществ и константы равновесия химических реакций. В нашей стране ведутся обширные исследования молекулярных параметров методами спектроскопии (В. И. Кондратьев, В. М. Татевский, Л. В. Гурвич, А. А.. Мальцев и др.), м асс-спектрометрии (Л. И. Горохов, Л. И. Сидоров и др.), газовой электронографии и другими физическими методами. [c.50]

Приведены средние межъядерные расстояния, усредненные по всем квантовым состояниям молекулы при данной температуре (rg). Они определяются методом электронографии. [c.109]

Как способ отождествления различных изомеров колебательная спектроскопия очень широко применяется в органической химии. Она позволяет установить для данного вещества существование не только мономеров, но и отдельных конформеров. Так как время жизни данного конформера (Ш с) в сотни и тысячи раз больше периода колебаний (10 —10 с), он успевает проявить себя в колебательном спектре. Измерение зависимости интенсивности полос двух конформеров от температуры позволяет определить теплоту превращения одного из них в другой, т. е. относительную их устойчивость. Однако далеко не всегда одни только колебательные спектры достаточны для однозначного определения равновесной конфигурации молекулы. Обычно должна использоваться совокупность данных нескольких взаимозаменяющих методов исследования, например вращательной и колебательной спектроскопии, электронографии, измерения дипольных моментов и др. [c.176]

Эти выводы были сделаны в результате исследования строения н-алканов в жидком и твердом состоянии методами ИК- и КР-спектроско-пии, рентгенографии и электронографии /97, 102, 120/. Например, в области низких частот для каждого из н-парафинов обнаруживается линия комбинационного рассеяния, частота которой обратно пропорциональна числу атомов углерода ( продольная акустическая мода"). Это единственная линия, наблюдаемая в твердом состоянии ниже 500 см 1. В жидком же состоянии все эти вещества дают много других линий комбинационного рассеяния в низкочастотной области. Это означает, что молекулы алканов в жидком состоянии существуют в виде нескольких поворотных изомеров /97, 104, 121/. [c.154]

В дифракционных методах исследования структуры используются рентгеновские лучи, поток электронов или нейтронов с длиной волны того же порядка, что и расстояния между атомами в молекулах или между частицами (ионами, атомами или молекулами) в кристаллах. Поэтому, проходя через вещество, лучи рассеиваются (дифрагируют). Возникающая дифракционная картина строго соответствует структуре исследуемого вещества. Среди дифракционных методов различают рентгенографию, электронографию и нейтронографию. [c.182]

В общем курсе кристаллохимии рассматриваются методы исследования структуры кристаллов — рентгеноструктурный анализ, нейтронография и, частично, электронография. Однако не дается изложение специального метода рентгеноструктурного анализа, который используется для определения абсолютной конфигурации молекул. Такая задача возникает при изучении оптически активных веществ. В гл. VIH, IX и X представлены оптические методы исследования оптически активных веществ. Особенность этих методов состоит в том, что легко определить с их помощью различие в абсолютной конфигурации молекул, но нет возможности прямого отнесения экспериментальных данных по ДОВ или КД к определенному энантиомеру. Именно эту проблему и решает метод аномального рассеяния рентгеновских лучей. [c.216]

Важно то, что рассматриваемыми здесь методами определяют конформации молекул в растворах. Такие структурные методы, как рентгеноструктурный анализ или газовая электронография, практически неприменимы для этих условий. [c.229]

ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ — метод исследования вещества, основанный на дифракции электронов. Э. применяется при исследовании кристаллов, поверхностей различных тел, строения молекул и др. Исследования проводятся иа приборе — электронографе. [c.290]

Для экспериментального исследования строения молекулы помимо химических методов используют физические, при проведении которых не теряется химическая индивидуальность вещества. К физическим инструментальным методам относят эмиссионную спектроскопию, рентгенографию, электронографию, нейтронографию, магнитную спектроскопию [электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР)], мольную рефракцию, парахор и магнитную восприимчивость. Последние три экспериментально более простых метода основаны на установлении физических свойств — характеристик вещества, обладающих аддитивностью, т. е. подчиняющихся правилу сложения. Мольная рефракция и парахор равны сумме аналогичных величин для атомов или ионов, из которых составлена молекула (аддитивное свойство), и поправок (инкрементов) на кратные связи, циклы н места положения отдельных атомов и групп, характеризующих структурные особенности молекулы (конститутивное свойство). Многие физические методы исследования строения молекулы используют и как методы физико-химического анализа. [c.4]

Настоящее учебное пособие написано на основе лекций по физической химии, читаемых автором в течение многих лет на химическом факультете Московского университета им. Ломоносова. В связи с этим книга не является учебником только по термодинамике, а представляет собой как бы раздел химической термодинамики в общем курсе физической химии. В отличие от традиционного изложения химической термодинамики, в книге значительное "внимание уделено связям термодинамики с другими разделами физической химии и в первую очередь разделу физической статистики, а точнее статистическим методам в термодинамике. Эти методы получили широкое развитие в последнее время и являются единственно приемлемыми для расчетов химических равновесий в газах при высоких температурах. Статистическая термодинамика в своей практической части требует знания энергетических уровней молекул. Источником этого знания являются, во-первых, опыт, и в первую очередь спектроскопия, электронография, магнитный резонанс, и методы, связанные с электрическими свойствами молекул. Во-вторых, существенные данные по уровням энергии молекул доставляет квантовая механика, используемая в различных степенях приближения. Поэтому в настоящей книге известное внимание уделено перечисленным вопросам, однако в объеме, минимально необходимом для установления связи с термодинамикой. [c.3]

Позже получила развитие статистическая термодинамика, основанная на молекулярно-кинетических представлениях и в первую очередь на модели идеального газа. В настоящее время методы статистической термодинамики широко используют данные о строении молекулы, вещества, находимые как опытным путем с помощью спектроскопии, электронографии, рентгенографии и других физических методов, так и теоретически с помощью квантовой механики. [c.7]

Так, наряду с другими данными, изучение электрических свойств молекул позволяет в ряде случаев подойти к установлению их структуры, например путем выбора из альтернативных структур. Что касается других источников информации о структуре молекулы, то помимо изложенных в параграфе мы только упомянем о получившем большое развитие и применение методе газовой электронографии, а также методах электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Читателю надлежит ознакомиться с этими методами по специальной литературе. [c.261]

Дифракционные методы связаны с изучением углового распределения рассеянного без потери энергии излучения. С помощьк> дифракционных методов, использующих в качестве излучения монохроматические рентгеновские лучи (рентгеноструктурный анализ), нейтроны (нейтронография), электроны (газовая электронография), определяют зависящее от геометрии молекул угловое распределение интенсивности рассеяния данных видов излучения. [c.127]

В основе теории метода газовой электронографии лежит решение квантово-механической задачи по рассеянию пучка быстрых электронов на молекулах исследуемого пара или газа. Эта задача сводится к нахождению собственных волновых функций < з уравне- [c.128]

Перейдем к более подробному рассмотрению теории рассеяния быстрых электронов газообразными молекулами. Для этого еще раз представим в схематическом виде постановку задачи рассеяния электронов молекулами пара в современной газовой электронографии. Сформированный в электронографе поток быстрых электронов одинаковой энергии в некоторой области колонны прибора пересекается потоком молекул исследуемого вещества. Интенсивность рассеяния электронов на молекулах фиксируется фотопластинкой. В ходе эксперимента необходимо, чтобы электронный пучок был достаточно слабым (при этом не нужно было бы учитывать взаимодействие электронов между собой), монохроматичным и стационарным, плоскопараллельным и коллимированным, т. е. энергия электронов — порядка десятков тысяч электронвольт. Поток молекул должен быть бесконечно узким, а плотность молекул в потоке так мала, чтобы можно было пренебречь возможностью рассеяния электрона сначала на одной, а потом на другой молекуле. Итак, в этом случае полную интенсивность рассеяния пучка быстрых электронов УУ-атомной молекулой можно описать следующим выражением (общее уравнение интенсивности рассеяния пучка) [c.131]

По экспериментальным данным угол О—Сг—О равен 110(2)°, а угол С1—Сг—С1— 113(3)°. Большинство работ в газовой электронографии сделано по традиционной методике, т. е. практически для всех молекул прямо из электронографического эксперимента определены термически средние параметры / g. За последнее деся- [c.134]

Таким образом, новая методика позволяет извлекать из экспериментальных данных по газовой электронографии структурные параметры, свободные от колебательных эффектов. Кроме того, используя только результаты электронографических экспериментов, можно изучать сами эффекты, а именно силовые поля и частоты колебаний молекул. Возможно совместное использование электронографических и спектральных данных для корректного определения структурных и силовых постоянных молекул. [c.135]

Большую роль в газовой электронографии играют интегральные преобразования Фурье, применение которых упрощает поиск начального приближения к структуре исследуемой молекулы. [c.135]

В основу работы электронографа положено явление дифракции электронных волн на молекулярной структуре веществ. Принципиальная схема электронографа для исследования строения молекул в газовой фазе (рис. 6.1) включает следующие основные узлы электронно-оптическую (осветительную) и вакуумную системы, фотокамеру с секторным устройством, испаритель с ловушкой для вымораживания паров. [c.138]

О пространственном строении алканов можно судить по данным рентгеноструктурного анализа и электронографии. Молекула метана представляет собой тетраэдр, в вершинах которого находятся водородные атомы. Соответствующие углы между связями являются тетраэдрическими и равны 109 28. Молекулы н-алкапов с больши.м числом углеродных атомов имеют зигзагообразное строение, при [c.92]

Особенностью электронографии является сильное атомное рассеяние при малых углах и быстрое его убывание с уве-, личением углов. Благодаря этому совершенно невозможно по, единственному снимку получить правильное представление об интенсивностях всех отражений. Применение ирисовых диЗ фрагм с автоматическим увеличением отверстия при получе НИИ отпечатков мало достигает цели и поэтому фотографический метод регистрации нельзя считать идеальным. Весьма вероятно, что в электронографической технике будущего найдет применение также и электрический метод регистрации., Одна из таких попыток была описана Кокрэном [43]. Дифрагированные электронные лучи поступали в Фарадеев, ццлйндр и измерялись при помощи электрометра. Таким путем получались непосредственные сведения об интенсивностях. В этой, работе детально описан способ передвижения отверстия перед Фарадеевым цилиндром при помощи вращения двух дисков, с соответствующими прорезями. Полученные результаты, для ряда объектов дали хорошее согласие с теорией рассеяния. Следует считать перспективным применение вращающихся секторов при электроносъемке. Этот способ снижения фона от атомного рассеяния имеет особенно большое значение для электронографии молекул, где он достиг высокой степени сО вершенства, как, например, в работах [Ю]. , [c.115]

В работе [223] аналогичные данные получены для молекулы Н2 прн тех же значениях углов рассеяния и энергии налетающих электронов. И в этой работе не обнаружено никаких серьезных систематических расхождений между теорией и экспериментом во всей изученной области поверхности Бете. Следует отметить, что в работе [223] впервые в электронографии молекул на быстрых электронах раздельно изучены угловые зависимости упругой и неупрутой составляющих рассеяния, хорошо совпадающие с теоретическими вычислениями. [c.265]

В настоящее время дифракция электронов широко используется для изучения структуры веществ. Установка, в которой наблюдается это явление — электронограф — стала обычным прибором в физико-химических лабораториях. Для структурных исследований применяется также дифракция нейтронов. Была изучена дифракция атомов гелия, молекул водорода и других частиц. Таким образом, двойственная корпускулярно-волновая природа микрообъ-ектов является надежно установленным фактом. [c.17]

Электронография. Метод электронографии основан на явлении дифракции электронов на молекула . Прн встрече пучка электронов, характеризуемых длиной волны де Бройля 1, с препятствием, имеющим размеры того же порядка, что и I., возникает дифракция, соответствующая этрй длине волны. [c.62]

Так, в работах /123, 124/ на основе данных электронной и /125/ рентгеновской дифракции бып сделан вывод, что для структуры углеводородных цепей в жидкой фазе характерна высокая упорядоченность. Упорядочшные области, образованные параллельными участками цепей в транс-конформациях, могут в случае н-алканов и полиэтилена простираться на расстояния 10 нм и занимать до 60% объема расплава. Однако последующие исследования функций радиального распределения, полученных методами электронографии и рентгенографии /125/, поставили под сомнение выводы авторов /123, 124/ и выявили лишь локальную упорядоченность в располож ии участков молекул, по сути дела ничем не отличающуюся от ближнего порядка в структуре простых низкомолекулярных жидкостей. Аналогичные выводы получены методами ИК-спектроскопии /106/ и методом малоуглового рассеяния нейтронов /107/. [c.159]

Для определения статистических сумм ггеобходимо знать молекулярные веса, моменты инерции и частоты колебаний исходных молекул и активированного комплекса. Так как молекулярный вес активированного комплекса равен сумме молекулярных весов участвующих в реакции частиц, то определение поступательных статистических сумм в выражении для константы скорости не представляет труда. Определение моментов инерции требует знания конфигурации исходных частиц и активированного комплекса. Конфигурация многих молекул в настоящее время хорошо известна в результате изучения геометрии молекул методами рентгеноструктурного анализа, электронографии и нейтронографии. Методов же изучения активированного комплекса в настояще- время не существует. Поэтому вращательные статистические ы для активированного комплекса можно вычислить лишь Определенных предположениях о строении активированного комплекса. Это иногда можно сделать с неплохой степенью точности, поскольку активированный комплекс является промежуточным состоянием между исходными частицами и частицами продуктов реакции. [c.69]

Если длина волны близка по порядку величины размерам молекул и расстояниям между ними, то наблюдается известная интерференционная картина, изучение которой позволяет получить ценные сведения о структуре вещества. Рентгеновские лучи и электроны рассеиваются на электронных оболочках атомов, причем в первом случае (рентгеновские лучи) главную роль играют максимумы электронной плотности, а во втором случае (пучки электронов) — неоднородность электрического поля вблизи атомных ядер. Рентгеновский метод наиболее ценен при определении структуры кристаллических соединений (его основы рассматриваются в разд. 6.4.1). Здесь обсуждают только наиболее существенные аспекты определения строения отдельных молекул с помощью дифракционных методов. Строение молекулы можно установить вполне однозначно, если получить дифракционную картину вещества в газовой фазе (пар). Однако из-за низкой плотности рассеивающей среды для получения дифракционной картины в рентгеновских лучах необходима экспозиция в течение многих часов, а для получения элект-ронограммы — в течение нескольких секунд. Поэтому для исследования молекул в газовой фазе применяется преимущественно метод электронографии. [c.74]

Электронное излучение рассеивается ядрами атомов и тем сильнее, чем выше заряд ядра, поэтому электронография Дс1ет сведения о положении ядер молекулы. Совместное рассмотрение данных рентгенографии и электронографии позволяет выяснить характер отклонения положения центра электронной плотности атома от положения его ядра — деформацию электронной плотности. Нейтронное излучение, в отличие от рентгеновского и электронного, ощутимо рассеивается ядрами атомов водорода и подходит для нахождения их координат. [c.160]

Однако при решении этой задачи в рамках рентгеноструктурного анализа возникают дополнительные трудности, обусловленные, с одной стороны, увеличением длительности экспозиции, так как величина амплитуды рассеяния для рентгеновских лучей значительно меньше, чем для электронов. Если в электронографии время фиксирования дифракционной картины на фотопластинку длится от нескольких секунд до двух-трех минут, то в рентгенографии экспозиция исчисляется часами, а в нейтронографии иногда и несколькими десятками часов. С другой стороны, более сильная зависимость амплитуды рассеяния рентгеновских лучей от порядкового номера атомов (по сравнению с электронами) не позволяет надежно исследовать строение молекул с резким различием в величинах зарядов атомных ядер. Поскольку рассеяние рентгеновских лучей происходит на электронных оболочках атомов, основной вклад в интенсивность рассеяния этого вида излучения вносится атомами с большим зарядом ядра. Рассеяние же на легких атомах будет незначительно, и поэтому отвечающие им межъядер-ные расстояния находят с невысокой точностью. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология