Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Дальняя инфракрасная область, определение

    Дальняя инфракрасная область поглощения требует для своего исследования гораздо более сложной и дорого стоящей аппаратуры как собственно спектрометрической, так и регистрирующей. Поэтому в этой области инфракрасные спектры мало исследованы, хотя они и представляют гораздо больший интерес, чем спектры гармоник. Дальние инфракрасные спектры поглощения состоят из значительно более интенсивных полос, которые к тому же значительно уже, чем полосы в области гармоник. Хромофорные группы обладают, как правило, весьма характерными собственными инфракрасными колебаниями, инфракрасные спектры поглощения весьма селективны (рис. 90). Все это делает возможным определение не то.лько группового, но и индиви- [c.188]


    В книге Финча и др. нашли отражение почти все основные аспекты приложений длинноволновых инфракрасных спектров в спектрохимических исследованиях. Значительное внимание уделено экспериментальной технике характеристикам различных спектрометров для дальней инфракрасной области, описанию источников, фильтров, приемников излучения и оптическим материалам. Специальная глава посвящена определению барьеров внутреннего вращения. Значительный объем занимает обсуждение длинноволновых спектров неорганических комплексных систем и металлоорганических соединений. Авторы совершенно правильно подчеркивают необходимость сочетания анализа низкочастотных полос с анализом более высокочастотных и важность использования при интерпретации спектров теории колебаний. Однако именно в этих разделах часто отсутствует критический подход к рассматриваемому материалу и приводится ряд малообоснованных корреляций между частотами, а в некоторых случаях между силовыми постоянными и молекулярными параметрами. Следует отметить, что одно лишь экспериментальное изучение длинноволновых спектров без применения теоретического анализа может оказаться совершенно не достаточным. Дело в том, что низкочастотные полосы поглощения и линии комбинационного рассеяния соответствуют, как правило, нехарактеристическим колебаниям, в которых принимают участие практически все атомы молекулы. Поэтому здесь в значительной степени бесполезно составление корреляционных таблиц между частотами и химическими связями или ограниченными атомными группами. [c.6]

    Исследования межмолекулярной водородной связи связаны с определенными экспериментальными трудностями. Полосы часто оказываются широкими и слабыми значительно влияние изменения фазового состояния и температуры во многих случаях необходимы дополнительные исследования спектров комбинационного рассеяния. Можно считать, что в спектрах комплексов значения частот приближенно описывают потенциальную функцию равновесной конфигурации, а величины интенсивностей дают представление о миграции заряда при отклонении от равновесного состояния. Поскольку водородная связь играет важную роль в биологически активных молекулах, исследования в дальней инфракрасной области представляют исключительный интерес. В частности, низкочастотные колебания вносят большой вклад в энтропию водородной связи они также необходимы в расчетах констант равновесия. Более подробное обсуждение этого вопроса проведено в гл. 5. [c.24]


    Детектирование в дальней инфракрасной области связано с определенными трудностями. Инфракрасный детектор превращает падающее излучение в электрический сигнал, который, как обычно, состоит из полезного сигнала ( ответ на падающее излучение) и внутренних флуктуаций детектора (шум). Эффективность детектора определяется отношением величины сигнала к шуму. В дифракционных спектрометрах для дальней инфракрасной области помимо трудностей, связанных с низкой интенсивностью излучения источника в рабочем участке спектра, положение осложняется тем, что в данный момент времени на детектор попадает лишь узкий интервал частот, что уменьшает отношение сигнала к шуму. [c.42]

    Молекулы хлористого водорода могут, как видно из рис. 13, поглощать лучи в дальней инфракрасной области. Энергия, которая при этом поглощается, увеличивав ет вращательное движение молекул. Соответствующа-я часть рис. 13 изображена в увеличенном виде на рис. 14. Обратите внимание на то, что молекула может поглощать лишь некоторые, определенные количества энергии. Это значит, что она может иметь только определенные количества вращательной энергии или, как говорят, находиться на определенных вращательных уровнях. Этот результат очень необычен, однако он вытекает из всего [c.66]

    При проверке чистоты вещества помимо элементного анализа пользуются определением физических постоянных, если соответствующие величины, а возможно, и их зависимость от температуры точно известны. Наибольшее распространение в лабораторной практике имеют определения температуры плавления, плотности, показателя преломления и давления пара. Если эти методы неприменимы, то можно в качестве испытания на однородность подвергнуть вещество операциям разделения. Для этой цели применяют прежде всего не требующие значительных затрат времени методы газовую, тонкослойную хроматографию нлн хроматографию на бумаге. Высокой чувствительностью по отношению к примесям обладают спектроскопические методы. При этом для характеристики жидкостей (например, растворителей, см. разд. 6) и растворенных веществ наиболее важны электронные спектры. Полезно иметь также инфракрасный и масс-спектр, которые в соответствующем аппаратурном оформлении могут быть сняты для образцов в твердом, жидком н газообразном состоянии. Оба метода дают возможность проводить качественное и полуколнчественное определение примесей, что очень облегчает принятие решения о целесообразности дальнейшей очистки. Например, содержание воды в твердом препарате легко определяется по широким полосам поглощения при 1630 н 3400 см в ИК-спектре. Разумеется, в этом случае следует иметь в виду, что галогениды щелочных металлов, используемые при приготовлении таблеток для ИК-спектроскопии, гигроскопичны. Их применение для съемки гигроскопичных объектов или для определения воды возможно только после нх тщательной осушки и лишь прн полном отсутствии воздуха (отмеривание, растирание с веществом, наполнение пресс-формы проводятся в сухой камере). Другой возможностью является съемка суспензии вещества в сухом нуйоле или в другой подходящей жидкости. Подобные жидкости должны обладать достаточно высокой вязкостью и по возможности малым собственным поглощением в соответствующей области спектра. В качестве материала для изготовления окон кювет для съемки ИК-спектров газов и жидкостей применяют вещества, перечисленные в табл. 26. Если нет необходимости вести съемку в области ниже 600 см , то следует пользоваться сравнительно дешевыми монокристаллами хлорида катрня. Конечно, вещество не должно реагировать с материалом окон (при необходимости предваритель- [c.142]

    Переходы этого типа происходят в дальней инфракрасной и микроволновой областях спектра. Вращательные спектры пока что не приобрели большого значения в исследованиях химической связи, однако они успешно используются для определения геометрии малых молекул. Анализ вращательных спектров позволяет определять моменты инерции молекулы, т. е. величины, определяемые массами и взаимным расположением атомов, образующих молекулу. Здесь мы ограничимся простейшим случаем— двухатомными молекулами. В предположении, что такая молекула ведет себя как жесткий ротатор, можно использовать уже известные нам волновые функции и соответствующие им значения энергии, характеризующие вращательные состояния (см. разд. 3.3.4). [c.372]

    Очевидно, что принципиальных различий между интервалами 10— 200 см или 10—400 см и примыкающими спектральными областями не существует, поэтому точное определение дальней инфракрасной области дать невозможно. В соответствии с последними рекомендациями иРАС в качестве границ этой области условно приняты частоты от 10 до 200 см . [c.8]

    Нельзя вообще предсказать, каким образом будет влиять на поглощение данным растворенным веществом замена одного растворителя другим. Вопрос о влиянии замены растворителя может и не возникать в связи с тем, что аналитик часто принужден употреблять определенный растворитель или класс растворителей, в которых растворяется исследуемый материал. Дальнейшее ограничение налагается при работе в ультрафиолетовой и инфракрасной спектральных областях, где многие обычные растворители становятся непрозрачными. Это ограничение особенно велико для инфракрасной области, поскольку неизвестны растворители, прозрачные на всем участке спектра, на котором желательно проводить анализы. Для работы в ультрафиолетовой области оказываются удовлетворительными вода, спирт, эфир и насыщенные углеводороды, но бензол и его производные, хлороформ, четыреххлористый углерод, сероуглерод, ацетон и многие другие здесь неприменимы, за исключением области, непосредственно [c.178]


    Принцип анализа. Метод основан на экстракции нефтепродуктов из воды тетрахлоридом углерода, хроматографическом отделении нефтепродуктов от полярных углеводородов и примесей воды не нефтяного происхождения в колонке с активным оксидом алюминия и на дальнейшем спектрофотометрическом определении в инфракрасной области спектра. В области волновых чисел 2860 2930 и 2960 см в нефтепродуктах наблюдаются три характеристические полосы поглощения света, обусловленные наличием в углеводородах нефти структурных групп СНз, СНг и СН. [c.287]

    Наступление космической эры открыло новые возможности для спектрального анализа. Специально сконструированная спектральная аппаратура, устанавливаемая на орбитальных станциях, позволяет проводить исследования в областях спектра (ультрафиолетовой, рентгеновской и дальней инфракрасной ), которые поглощаются земной атмосферой. Так, спектроскопическое исследование отраженного Марсом ультрафиолетового солнечного излучения оказалось решающим для определения состава атмосферы этой планеты. [c.17]

    Вращательные спектры полярных молекул газов лежат в дальней инфракрасной и микроволновой областях электромагнитного спектра 1 . Изучение вращательных спектров, которое позволяет оценить разность энергий между вращательными энергетическими уровнями, приводит к определению момента инерции молекулы. Последний может быть использован для весьма прецизионного вычисления длин связей и углов между ними, если учесть подобные данные об изотопных молекулах, у которых, как следует ожидать, те же самые длины связей и углы между связями. Прецизионность метода обусловлена высокой разрешающей способностью, достижимой в микроволновой области, где можно разделить линии, отличающиеся всего на 4-10 сж . [c.196]

    Ег — Е = h-j = Y котором h — постоянная Планка и с — скорость света. Для окраски красителей наибольщее значение имеет поглощение света в видимой области, в то время как поглощение в ультрафиолетовой области важно для изучения особенностей химического строения, которые сдвигают поглощение из ультрафиолетовой в видимую область инфракрасные спектры используются главным образом для определения присутствия некоторых групп (например, О—Н, N—Н, С=0, =N) в сложных молекулах. Из трех типов спектров, характеризующих изменения вращения, колебания и электронных состояний — последние располагаются главным образом в ультрафиолетовой и видимой области. Вращательные спектры расположены в дальнем инфракрасном, а колебательные (или колебательно-вращательные) в ближнем инфракрасном [c.383]

    Полученные группы углеводородов подвергались в дальнейшем более или менее детальному исследованию как химическими (окисление, гидрирование, определение элементарного состава и др.), так и физическими методами (определение удельных и молекулярных весов, показателя преломления, поверхностной активности, люминесценции и спектров поглощения в инфракрасной области). [c.18]

    Особый интерес в табл. 3.3 представляют частоты поглощения сопряженных кетонов, полученных при окислении групп, окружающих А -этиленовый центр в ланостерине. Эти соединения играли главную роль в первых работах по определении структуры тетрациклических тритерпеноидов и были тогда охарактеризованы ультрафиолетовыми спектрами поглощения (см. [72]). Общий вид инфракрасных спектров поглощения таких систем, приведен на рис. 15. Эти спектры могут представлять интерес при дальнейших исследованиях в данной области. [c.189]

    Химическая связь характеризуется также определенной пространственной направленностью. Если двухатомные молекулы всегда ли-нейны, то формы многоатомных молекул могут быть различными. Так, трехатомные молекулы типа АВа бывают как линейными (СО2, Hg b), так и угловыми (Н2О, SO2, H2S). Пространственное строение молекул экспериментально может быть выявлено различными методами. К их числу относятся, например, исследование вращательных спектров молекул в дальней инфракрасной области, определенне электрических моментов диполей и некоторые другие. [c.80]

    Первая часть приведенного определения, данная еще Видема-ном, позволяет отличить люминесцентное излучение от температурного. При низких температурах, когда собственное равновесное температурное излучение тела в основном захватывает ближнюю и дальнюю инфракрасные области спектра, эта часть определения могла бы показаться лишней, но ее необходимость проявляется со всей очевидностью в том случае, когда рассматривается свече ние нагретого тела. Глубокий смысл этой части определения заключается еще и в том, что элементарные акты температурного и люминесцентного излучения тождественны по своей природе и в том и в другом случае излучателями энергии являются атомы или молекулы, а излучение вызвано переходом их из возбужденных состояний в нормальные. [c.6]

    Дальнейших успехов в химии гликонротеинов следовало ожидать на основе развития методов и лабораторной техники идентификации и количественного определения малых количеств сахаров и аминокислот, структурного анализа олиго- и полисахаридов, эффективного разделения и очистки белков, оценки гомогенности макромолекул и определения их молекулярных весов. С введением улучшенных методов исчерпывающего метилирования и периодатного окисления углеводов, реагентов (борогндридов щелочных металлов), избирательно восстанавливающих карбонильную группу, аналитической ультрацентрифуги Сведберга, аппарата Тизелиуса для электрофореза с подвижной границей, ультрафиолетовой и инфракрасной спектроскопии, метода меченых атомов, метода фракционирования белков плазмы крови холодным спиртом по Кону, хроматографии на бумаге и на колонках, хроматографии на ионообменниках, полученных из целлюлозы, упрощенных микрометодов электрофореза (электрофорез на бумаге, крахмальном или агаровом гелях), иммуноэлектрофореза и, наконец, последнего по времени, но важного в этой области открытия конститутивных и индуцируемых бактериальных ферментов, действующих избирательно на гетеросахариды, настало время для третьего и наиболее сложного и плодотворного периода исследования гликонротеинов. [c.18]

    Диапазон длин волн лазерного излучения, пригодного для селективного фотовозбуждения веществ в ионном, атомарном или молекулярном состоянии, охватывает области спектра от ультрафиолетовой до дальней инфракрасной [139]. Кроме того, известны способы разделения изотопов при использовании различия в колебательновращательных спектрах радиочастотной области [140]. Радиочастотный вариант метода основан на известном явлении парамагнитного резонанса — избирательном поглощении электромагнитных волн парамагнитным веществом, находящемся в магнитном поле. Под действием магнитного поля уровни энергии молекул расщепляются на магнитные поду ровни (эффект Зеемана). При облучении молекул электромагнитным излучением радиочастотного диапазона с энергией, равной щагу магнитного расщепления для молекул с определенным изотопным составом, происходит резонансное поглощение излучения, вызывающее изменение их угловых моментов. При попадании далее смеси веществ в разделяющее магнитное поле наблюдается пространственное разделение молекул, соответствующих различным изотопам. Переход к более длинноволновому диапазону (радиочастотному и микроволновому) позволяет увеличить разрешающую способность благодаря большему различию в спектрах изотопов в этой области по сравнению с видимой или инфракрасной областями. [c.247]

    Описано определение меди на фильтровальной бyмaгe . Возбуждение флуоресценции бумаги осуществлялась видимой частью спектра с длиной волны до 670 ммк. Наблюдалась флуоресценция в красной, дальней красной и в ближней инфракрасной областях спектра через светофильтр КС-17 с областью пропускания после 670 ммк. При нанесении меди на фильтровальную бумагу происходит гашение ее флуоресценции. Подобное гашение флуоресцен  [c.247]

    Накопленные таким образом в достаточном количестве отдельные группы углеводородов в дальнейшем подвергают четкой ректификации на двухметровой колонне с 50—60 теоретическими тарелками. В ходе ректификации отбирают одно- или пяти-градусные фракции (в зависимости от их выхода). Каждую из указанных фракций исследуют спектроскопически для определения структуры углеводородов. Спектрофотометрирование проводилось в лаборатории физики полимеров ИНХП. Отдельные углеводороды идентифицируют по полосам поглощения в инфракрасной области спектра на двухлучевом приборе ИКС-14 с призмами из МаС1 и в диапазоне колебания 700—3,600 см .  [c.41]

    При определении количественного и качественного состава кислородсодержащих соединений широко применяется инфракрасная спектроскопия благодаря наличию характеристических полос кислородных функциональных групп 3400—3600 см — валентные колебания атомов водорода гидроксильных групп кислот и фенолов, 1650—1740 см —валентные колебания карбонильной группы кислот, кетонов, сложных эфиров (лактонов), ангидридов кислот, амидов. Показано [49], что с помощью специфических химических реакций возможно провести идентификацию полос поглощения карбонильных групп различных классов соединений. Так, обработка карбоновых кислот бикарбонатом натрия приводит к образованию карбоксилатанионов, для которых характерно поглощение в области 1580—1610 см . Дальнейшая обработка образца гидроксидом натрия при нагревании вызывает омыление сложных эфиров, лактонов, ангидридов и образование карбоксилатанионов. В результате в области 1650— 1740 СМ наблюдается только поглощение кетонов. Пользуясь групповыми интегральными коэффициентами поглощения (для карбоновых кислот 1,24-10 л/(моль-см), сложных эфиров 1,15 10 кетонов 0,72-10 л/(моль-см) [50], можно определить концентрацию соединений каждого типа. Применение методов ИК-спектроскопии в исследованиях состава нефтей 51] позволило обнаружить и количественно оценить наличие карбоновых кислот, фенолов, амидов, 2-хинолонов. Отмечено, что точность анализа значительно снижается вследствие межмолекулярной ассоциации компонентов, что приводит к уменьшению интенсивности поглощения групп и занижению результатов. Повышение точности достигается разбавлением растворов и использованием в качестве растворителей тетрагидрофурана или дихлорметана. Однако более значительные ошибки возникают из-за неверной оценки молекулярных масс определяемых соединений и наличия в молекуле более одного гетероатома. Исправление этого положения возможно препаративным выделением одного класса соединений и установления коэффициента поглощения данной функциональной группы. [c.50]

    В последние годы структура стекла широко изучалась разносторонними методами исследования [2725—2763, 3045— 3084]. Так, Тарасов [2725, 2726], используя разработанный им метод определения низкотемпературной теплоемкости, показал, что особенность структуры силикатных и других неорганических стекол кроется в том, что они обладают полимерным анионом и мономерным катионом. Гросс и Колесова [2727], на основании изучения спектров комбинационного рассеяния многих стекол, показали на примере щелочносиликатных стекол, что в них имеет место постепенный переход от структуры стеклообразного кремнезема к структуре стеклообразного метасиликата щелочного металла, подобно тому, как это наблюдается для случая смешанных кристаллов. Флоринская и Печенкина [2728, 2729], основываясь на результатах, полученных методом инфракрасной спектроскопии, рассматривают стекла как сложные и неоднородные соединения, содержащие зоны с упорядоченным строением — кристаллиты. Расположение атомов в них такое же, как в кристаллах силикатов или кремнезема. Существует постепенный переход от наиболее упорядоченной части этих зон к беспорядку и обратно — к порядку в соседних кристаллитах. Формирование группировок, из которых в дальнейшем образуются кристаллиты, начинается очень рано, еще в расплаве стекла выше температуры ликвидуса. В пользу кристаллитной теории строения стекла приводятся и другие соображения [2730—2747]. Однако в отдельных работах утверждается, что некоторые виды стекол имеют структуру беспорядочной сетки [2748]. Как показал Порай-Кошиц [2749],пользуясь рентгеноструктурным методом, невозможно сделать окончательные выводы о правильности той или иной гипотезы о строении стекла. Полученные с помощью этого метода данные подтверждают обе гипотезы — как о кристаллитной структуре, так и о структуре беспорядочной сетки. По мнению автора, получения окончательного ответа на вопрос о размерах упорядоченных областей в однокомпонентных телах можно ожидать в результате их исследования электронномикроскопическим методом. [c.460]

    При исследованиях спектров комбинационного рассеяния аминокислот, проведенных Едсоллом [1,2], были получены первые оптические доказательства диполярной структуры этих веществ, и в результате более поздних работ [3—5] эти данные были полностью подтверждены. Первые иоследовання инфракрасных спектров были проведены Фрейманном и др. и Румпфом [6], изучавшими область спектров валентных колебаний ЙН. Эти авторы доказали также наличие в нейтральных аминокислотах четвертичного атома азота. Дальнейшие сведения об основных частотах были получены многими другими авторами, главным образом при изучении в области 3000 см [7—10]. Среди первых исследователей в этой области можно назвать Райта [И, 12], который впервые установил, что спектр рацемата цистина в твердом состоянии отличается от спектра любого чистого оптического изомера. Этот факт был полностью подтвержден более поздними исследователями на других аминокислотах [13, 14], и, по-видимому, так же дело обстоит и в случае мезовинной кислоты [15]. Такое отличие представляется важным для количественного анализа продуктов гидролиза белков, например при определении отношения лейцина к изолейцину, установленного Дармоном, Сатерлендом и Тристрамом [16]. [c.280]

    НИЯ кристаллических полимеров. При использовании этого метода полностью сохраняют силу все преимущества и недостатки измерений в твердой фазе для определения микроструктуры. Ориентационные двулучепреломления стереорегулярных и атактических полимеров значительно различаются между собой вследствие различного влияния ориентации на кристаллические и аморфные области. Цветков показал [56—58], что в благоприятных случаях этот метод более чувствителен к присутствию небольшой доли кристаллической фазы, чем рентгенографический. Таким образом, коэффициент фотоэластичности может служить относительной мерой стереорегулярности. Кроме того, таким путем можно определить приблизительное значение сегментальной анизотропии — 2. С гораздо большей точностью эта величина может быть определена в растворе изучением двойного лучепреломления в потоке. Наконец, инфракрасные спектры дают значительную информацию о тонких деталях молекулярной структуры на малых отрезках молекул. Этот метод был одним из первых, использованных Натта [59] для того, чтобы продемонстрировать различия между стереорегулярнымн и атактическими полимерами. Основное препятствие в использовании этого метода состоит в том, что предварительно необходимо знать, к колебаниям каких связей относятся наблюдаемые полосы поглощения. Для идентификации полос чрезвычайно полезным оказалось дейтерирование образцов [60]. Соотношение оптических плотностей при двух длинах волн было использовано для полуколичественной оценки стереорегулярности нолиметилметакрилата [61], полиметакрилового ангидрида [62], полипропилена [59, 64] и поливинилхлорида [65, 66]. Для получения более детальной информации необходимо воспользоваться соотношением дихроизма полос поглощения, на что указал Готлиб [67]. Волчек и Роберман [68] использовали поляризованное излучение для определения микротактичности полипропилена. Дальнейшие детали можно найти в главе по инфракрасным спектрам .  [c.20]

Смотреть страницы где упоминается термин Дальняя инфракрасная область, определение: [c.61]    [c.61]    [c.174]    [c.6]    [c.83]    [c.324]    [c.208]    [c.137]    [c.220]   
Применение длинноволновой ИК спектроскопии в химии (1970) -- [ c.8 ]



ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте