Спектры мессбауэровские

Таблица У.З. Параметры мессбауэровских спектров галогенидов Ч

Интересную информацию о колебательном спектре мессбауэровских ядер можно получить из исследования температурной зависимости мессбауэровского спектра. [c.236]

В методе спектроскопии ЯКР, как и в других физических методах исследования, химики всегда стараются провести корреляцию получаемых данных с химической информацией и данными других методов. Данные ЯКР сопоставляются, в частности, с данными ЯМР, мессбауэровскими и ИК спектрами и т. д. Найдены полезные корреляции частот ЯКР некоторых изотопов с константами ионизации рКа карбоновых кислот, ст-параметрами Гаммета и Тафта, индексами реакционной способности и др. [c.109]

ПАРАМЕТРЫ МЕССБАУЭРОВСКИХ СПЕКТРОВ [c.118]

При экспериментальном измерении изомерных химических сдвигов и их применениях всегда важно, какой используется стандарт. Так, например, для исследования мессбауэровских спектров на Fe официальным стандартом является соединение этого изотопа Na2[Fe( N)5NO], а теперь обычно используют металлическое железо. Для общепринятым стандартом является обычно ЗпОз и т. д. [c.120]

Рис. V. . Схема энергетических уровней н переходов для ядра 5п в магнитном поле (а) и внд сверхтонкой магнитной структуры мессбауэровского спектра (б)

ЭТО иллюстрирует, например, рис. У.б, на котором показана схема переходов и качественный вид мессбауэровского спектра для изотопа [c.122]

Магнитное поле на ядре может создаваться как внешними источниками, так и магнитными моментами атомов в самом образце. Последнее относится прежде всего к ферромагнитным и анти-ферромагнитным веществам. Для парамагнитных веществ из-за быстрой релаксации электронных спинов СТС мессбауэровских спектров наблюдать труднее, обычно это оказывается возможным только при очень низких температурах. [c.122]

Интерпретация мессбауэровских спектров при одновременном квадрупольном и магнитном сверхтонких взаимодействиях весьма сложна. Как и в спектроскопии ЯКР (см. гл. IV), для облегчения интерпретации иногда используют внешнее магнитное поле, с помощью которого можно бывает определить как направление градиента электрического поля на ядре ед, так и параметр асимметрии Т). [c.123]

В последние годы получили развитие исследования мессбауэровских спектров при высоких давлениях (до мегабар). Интервал достигаемых давлений определяется наличием сверхпрочных материалов, например, таких, как алмаз, и соответствующей конструкцией камеры с образцом (аналогично кюветам высокого давления в ИК спектроскопии и рентгеноструктурном анализе). Хотя высокие давления сравнительно слабо влияют на электронные оболочки атомов, измеряемые в зависимости от давления параметры мессбауэровских спектров несут новую информацию о взаимодействии ядра с электронным окружением. По сравнению с другими методами мессбауэровская спектроскопия в исследованиях при высоких давлениях отличается даже большей чувствительностью к изменениям энергии взаи.модействия. [c.130]

С чем связана тонкая н сверхтонкая структура мессбауэровских спектров, какие данные из нее получают [c.132]

В спектрометрах с постоянной скоростью построение мессбауэровского спектра поглощения происходит путем последовательной регистрации прошедших через поглотитель 7-квантов при каждом значении скорости относительного движения. Это существенно увеличивает затрату времени на эксперимент, а конструктивные особенности таких спектрометров обычно ограничивают диапазон возможных скоростей относительного движения поглотителя. Однако применение спектрометров такого типа оправданно и необходимо для экспериментов, связанных с точным промером и с произвольным изменением интервала скоростей. О.ни позволяют уменьшать шаг скоростного интервала, в результате чего удается растягивать мессбауэровский спектр. Это бывает необходимо при исследовании синглетных линий поглощения с целью точного измерения величины изомерного сдвига ), а также в тех случаях, когда надо тщательно изучить отдельные участки достаточно сложного спектра. [c.189]

Анализ интенсивностей мессбауэровского спектра поглощения монокристаллов с квадрупольно расщепленной линией позволяет получать информацию о средне-квадратичных отклонениях резонансного ядра от равновесия (возникающих вследствие тепловых колебаний атома в решетке кристалла), от направления градиента электрического поля на резонансном ядре, а также знак константы квадрупольного взаимодействия. Теоретические основы метода определения таких величин заложены работами [Х.2] и [10]. Согласно этим работам вероятность эффекта Мессбауэра имеет угловую зависимость, являющуюся следствием анизотропии средне-квадратичных отклонений колеблющегося ядра. При этом рассматри- [c.207]

Для расчета мессбауэровских спектров и интерпретации экспериментальных данных при работе с конкретным источником 7-квантов необходимо знать его амплитудный энергетический спектр и ядерные характеристики период полураспада возбужденного состояния, коэффициент внутренней конверсии, спины и четность уровней, величины квадрупольного и дипольного моментов уровней. [c.190]

Отсюда ясно, что при рассмотрении формы и ширины спектральной линии поглощения необходимо тщательно анализировать возможные причины, приводящие к искажению экспериментальных спектров. При проведении прецизионных измерений ширины линии необходимо учитывать угловое распределение у-квантов в падающем на поглотитель пучке, так как излучение в этом случае распространяется в виде конуса. Перечислим еще несколько явлений, которые могут искажать форму мессбауэровского спектра поглощения. В поликристаллических образцах возможна ани- [c.192]

Квадрупольное расщепление АЕ является следующим важным параметром мессбауэровского спектра. Оно определяется как разность между координатами центров тяжести линий дублета (см. рис. X. 2, б) АЕ = Уз —у на шкале скоростей и характеризует взаимодействие электрических квадрупольных моментов ядер с внутрикристаллическими электрическими полями (см. гл. XI, п.2). [c.193]

Магнитное (зеемановское) сверхтонкое расщепление мессбауэровской линии, типичный вид которого представлен на рис. Х.2, в, позволяет экспериментально измерять величину внутреннего эффективного магнитного поля //эФФ на резонансных ядрах (см. гл. XI, п. 2). В результате магнитных взаимодействий возникает сверхтонкая магнитная структура мессбауэровского спектра, состоящая из нескольких спектральных линий поглощения. Величина внутреннего эффективного поля определяется из разницы в положении центров тяжести крайних пиков расщепления (число максимумов поглощения, на которые расщеплена мессбауэровская линия, зависит от величины спина основного и возбужденного состояний ядра). [c.193]

Стандартизация мессбауэровских спектров и калибровка ЯГР спектрометров по скоростям [c.194]

Обработка экспериментальных данных по ядерному гамма-резонансу возможна только в том случае, если проведена калибровка ЯГР спектрометра по скоростям и определены положения линий поглощения каких-либо веществ, выбранных в виде стандарта. Обычно в качестве стандарта используют вещества, которые могут быть достаточно легко изготовлены и воспроизведены в идентичных условиях. Они должны быть стабильны, должны иметь достаточно больщую величину вероятности поглощения у-квантов без потери энергии на отдачу, их мессбауэровские спектры должны представлять собой узкую линию, характеризующуюся малым температурным сдвигом. [c.194]

Для других мессбауэровских изотопов подобная стандартизация положений спектральных линий пока не проведена. Поэтому при работе с другими источниками величину изомерных сдвигов относят к наиболее изученным соединениям соответствующих изотопов. Например, мессбауэровские спектры, полученные с изотопом сравниваются либо со спектрами р-8п или а-8п (бе.лое и серое олово), либо со спектром интерметаллического [c.194]

Схема расположения ядерных уровней, соответствующая рассматриваемому случаю, а также мессбауэровский спектр, имеющий изо- [c.199]

Таким образом, квадрупольное расщепление линии в мессбауэровском спектре поглощения можно наблюдать только для ядер, для которых квантовое число момента ядра больше-1/2, так как ядра со значением / = О и / = 1/2 обладают сферически-симметричным зарядом ядра. [c.207]

Мейер-Шуцмайстер и сотр. [68] измерили спектры мессбауэровского поглощения 7-лучей Gd с энергией 87 кэв в металлическом гадолинии. Они получили широкую нерасщепленную линию. Хорошим объектом для изучения магнитных свойств соединений гадолиния является переход с энергией 64 кэв в Gd. Естественная ширина этого перехода много меньше ожидаемого расщепления, и поэтому шансы на получение разрешенной сверхтонкой структуры весьма велики . [c.365]

В нашей работе методом мессбауэровской спектроскопии исследовалось структурное и магнитное состояние соединений железа в конденсированных в разных местах реактора сырых продуктах электродугового испарения в зависимости от химической природы катализатора, его концентрации, технических параметров диспергирования и в соответствии с местами наибольшего выхода одностенных нанотрубок. В качестве катализаторов использовались ультрадисперсные порошки или чистого Ре, или смеси Ре и N1 в разной концентрации. Было установлено, что химическая природа катализатора определяет количественное соотношение между образующимися большими, инертными металлическими частицами, инкапсулированными в углеродную оболочку, и мелкими металлическими наночастицами, являющимися каталитическими центрами зарождения одностенных ианотрубок. Анализ параметров мессбауэровских спектров позволил связать эффективный выход одностенных нанотрубок с формированием на мелких каталитических частицах железографитового комплекса. [c.110]

Скорость движения источника относительно поглотителя (в мм1сек или см1сек), при которой наблюдается эффект резонансного поглощения, называется химическим сдвигом (б). Анализ мессбауэровских спектров позволяет оценить характер распределения электронной плотности в соединении, выяснить его строение, установить концентрацию и состояние элементов в рудах и минералах, проследить промежуточные стадии прохождения химических реакций и т. д. Понятно, что эффект Мессбауэра можно наблюдать лишь для изотопов, для которых возможны обусловленные 7-излучением ядерные переходы. [c.180]

Настройка источника монохроматического уизлучения для получения мессбауэровских спектров может достигаться за счет эффекта Допплера. Дело в том, что у(ист> включает как составляющую энергию этого эффекта (см. выше зависимость Еу от Ео и от скорости движения ядра), и ее можно в некотором интервале варьировать, двигая с какой-то скоростью v источник относительного поглощающего вещества. Это движение модулирует частоту укван-тов, и, когда энергия фотона Ey = hv становится равной т(погл)> он поглощается ядром поглотителя, т. е. происходит ЯГР. Чем больше скорость движения источника в направлении поглотителя ( + ц),тем больше Еу. Наблюдаемые в мессбауэровской спектроскопии разности энергии А т= т(ист)— г(погл) соответствуют относительным скоростям движения порядка миллиметра в секунду, которые легко осуществляются и точно измеряются. [c.117]

Таким образом, мессбауэровский спектр регистрируется, как показанная на рис. V.4 кривая зависимости интенсивности поглощения у-излучения от скорости движения источника относительно поглощающего вещества, которая фактически эквивалентна зависимости от энергии или частоты у-квантов. Значение скорости движения источника, соответствующее максимуму поглощения уквантов неподвижным поглотителем (минимум прохождения), обозначают Vq. [c.117]

В результате электрического квадрупольного взаимодействия (см. гл. IV) в мессбауэровском спектре возникает тонкая мульти-плетная структура сигналов, которая зависит от спинов ядер в основном и возбужденном состояниях и от градиента электрического поля на ядрах. Ядро, совершающее мессбауэровский переход, может в одном из состояний или часто в обоих состояниях обладать спином /> /2, а значит, и квадрупольным моментом eQ. Если при этом имеется также градиент электрического поля, создаваемого окружением на квадрупольном ядре (едфО), то ядерные уровни [c.120]

Когда ядро в обоих состояниях имеет квадрупольный момент eQФO, картина расщепления в мессбауэровском спектре становится сложнее, но и более информативна, как [c.121]

Если в мессбауэровском спектре наблюдается квадрупольное расщепление, что говорит о наличии градиента электрического поля на квадрупольном ядре, то это исключает высокую (тетраэдрическую, октаэдрическую) симметрию окружения ядра. В частности, по квадрупольному расщеплению было установлено, что соединение (5пр4) в твердом состоянии не имеет тетраэдрической симметрии, а полимерно [c.125]

Интересным является вопрос о так называемой стереохимической активности неподеленных электронных пар, который помогает выяснять мессбауэровская спектроскопия. Если в случае легких элементов свободная пара всегда играет роль в определении стереохимической конфигурации, то у тяжелых элементов это не очевидно. В мессбауэровском спектре ионов ТеХб (X — С1, Вг, I) не наблюдается, например, квадрупольного расщепления, т. е. они имеют строение правильного октаэдра. Такой же вывод следует из данных рентгеноструктурного анализа и колебательной спектроскопии. Видимо, электронная пара занимает 55-орбиталь и поэтому не является стереохимически активной. С другой стороны, у иона 1Рб и изоэлектронной молекулы ХеРе неподелеиная пара стереохимически активна, так что они имеют структуру искаженного октаэдра, и наблюдается квадрупольное расщепление. [c.125]

Иногда асимметрия октаэдрических и других комплексов, например, при замещении не приводит к достаточно сильному гра-диенгу электрического поля на ядре центрального атома, чтобы могло наблюдаться заметное квадрупольное расщепление. Поэтому интерпретация мессбауэровских спектров должна проводиться с осторожностью. Как уже отмечалось, помочь в интерпретации может применение внешнего магнитного поля, например, при изу- [c.125]

Рассмотрим пример определения структуры соединения ГгВггСи по мессбауэровскому спектру при известном спектре (табл. У.З) и строении ЬСЦ как плоской симметричной молекулы с двумя мостиковыми и четырьмя концевыми атомами С1 [c.126]

В комплексе железа со смешанной валентностью, т. е. атомами Ре(И) и Ре(111), в спектре будут наблюдаться два сигнала, только если любой переход электрона между этими атомами будет происходить достаточно медленно. Например, в комплексном соединении [Ре Ре2 0(СНзС00)б(Н20)з] при температуре 290 К в мессбауэровском спектре наблюдается один усредненный синглетный сигнал (рис. У.9), указывающий на протекание быстрого обменного процесса (высокочастотный переход электрона). При понижении температуры этот сигнал постепенно расщепляется, причем наиболее четко структура сигналов, указывающих на наличие двух неэквивалентных атомов Ре, проявляется лишь при 17 К. Сделан вывод о переходе электрона в пределах фрагмента РезО, а энергия активации оценена в 470 см . [c.127]

Методом низкотемпературной мессбауэровской спектроскопии удалось зафиксировать и изучить неустойчивый при комнатной температуре тетрахлорид ксенона. При температуре 4,2 К время жизни ХеС14 по крайней мере сравнимо с характеристическим временем метода. В ионах 1С14 иод дает р-излучение и осуществляется переход в эХеСЦ. За время мессбауэровского перехода сохраняется плоская квадратная конфигурация и в спектре наблюдается квадрупольное расщепление. [c.127]

Рис. У.9. Температурная зависимость мессбауэровского спектра в соединении (РеЧРег ЧО-. (СН,СОО).(НзО)з1

Рассмотренные в разделе методы исследования дают ценнейшую информацию о строении, электронных эффектах и передаче взаимного влияния групп в органических, элементорганических, неорганических и координационных соединениях. Как спектроскопия ЯКР, так и мессбауэровская спектроскопия оказались весьма полезными при изучении некоторых биохимических объектов и проблем, показана перспективность их применения в макромоле-кулярной химии. Получено много интересных эмпирических корреляций параметров, определяемых из спектров ЯКР и ЯГР, с другими физико-химическими характеристиками веществ. Оба метода позволяют исследовать структуру и динамику твердых фаз, фазовые переходы, подвижность молекул в кристаллах и многие другие проблемы. [c.131]

В результате мессбауэровского эксперимента получают спектр поглощения у-квантов в исследуемом объекте — зависимость интенсивности 1 прошедшего через образец излучения от скорости у, движения поглотителя. На рис. Х.2 представлен ряд возможных форм линий поглощения, наблюдаемых при проведении эксперимента. Линия поглощения может быть синглетной (а), иметь форму Дублета (б) или более сложную расщепленную форму, соответству-1рщую зеемановскому сверхтонкому взаимодействию в исследуемом веществе (в). И одиночная линия и компоненты расщепления описываются выражением (IX.7) и имеют лоренцевскую форму б шириной лвнии Гэксп) ЧТО верно для тонкого поглотителя. [c.191]

Рис. Х.2. Типичные формы мессбауэровских спектров поглощения а) синглетная лорен-цевская линия с изомерным сдвигом б б) спектральный дублет (ннтропруссид натрия) в) сверхтонкое магнитное расщепление (а-ГвзОз) г) мессбауэровский спектр двухфазного образца.

Основными параметрами мессбауэровского спектра являются ширина экспериментальной линии поглощения Гэксп, изомерный (химический) сдвиг б, квадрупольное расщепление ДЕ, магнитное (зеелгановское) сверхтонкое расщепление Н и вероятность эффекта /. [c.193]

Калибровка ЯГР спектрометра по скоростям включает в себя, в качестве необходимого этапа нахождение цены деления канала скорости. Для этого можно воспользоваться как нитропруссидом натрия, так и другими эталонами (а-Ре, а-ГваОз), параметры мессбауэровских спектров которых достаточно хорошо известны [5]. Рассмотрим в качестве примера определение цены деления канала по спектру нитропруссида натрия. Пусть конструкция ЯГР спектрометра обеспечивает линейную зависимость шкалы скоростей от номера канала. Тогда положению центра тяжести левого спектрального пика дублетного спектра нитропруссида натрия соответствует канал с номером а положению центра тяжести правого спектрального пика — канал с номером Отсюда, зная величину квадрупольного расщепления АЕ нитропруссида натрия, находим цену деления канала скорости [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология