Изотопное смещение линий водорода

Изотопный спектральный анализ, использующий компоненты изотопической структуры атомных спектральных линий, предъявляет высокие требования к спектральной аппаратуре, так как расстояния между изотопическими линиями в атомных спектрах только в случае изотопов водорода Н и В достигают около 2 А, тогда как в остальных случаях они составляют десятые, сотые и еще меньшие доли ангстрема. В случае изотопного молекулярного спектрального анализа изотопическое смещение значительно больше и может достигать десятков ангстрем. Из вышесказанного следует, что для изотопного спектрального анализа по атомным спектрам необходима спектральная аппаратура значительно большей дисперсии и разрешающей силы, нежели для элементного анализа. Тем не менее для случая легких элементов (изотопы водорода, гелия, лития), а также для тяжелых элементов (например, изотопы урана) изотопный спектральный анализ может проводиться с помощью призменных и дифракционных приборов, применяемых в элементном спектральном анализе. В случае молекулярного изотопного анализа спектральные приборы в целом ряде случаев могут обладать сравнительно умеренной дисперсией и разрешающей силой. [c.146]

При эмиссионном определении изотопного состава измеряются относительные интенсивности в атомарных или молекулярных спектрах водорода — атомарные линии Бальмеровской серии с длиной волны X = 486,13 нм (изотопное смещение = 0,13 нм) азота — полосы первый положительной системы молекулы Нг с >. = 380,49 нм (ДХ = 0,83 нм) кислорода — полосы системы Ангстрема молекулы СО с X = 519,8 нм (АХ = 1,96 нм) углерода — полосы системы Свана молекулы Сг с X = 563,6 нм (ДХ = 0,9 нм). [c.929]

За исключением линий изотопов водорода, величина изотопного смещения составляет доли ангстрема, что делает необходимым применение приборов достаточно высокой разрешающей способности для регистрации и измерения изотопной структуры. Описанный выше прием, предложенный Л. А. Тумерма-ном, позволяет обойти эту трудность, однако схема измерений, все же, получается достаточно сложной, и возможности такой методики пока остаются непроверенными. [c.519]

Изотопные смещения в спектре водорода, подсчитанные для первых членов бальмеровской серии, даны в табл. 80. Смещение для первого члена бальмеровской серии (ААн-т = 2,37 А) — это максимальное изотопное смещение в атомных спектрах, наблюдаемое в удобной для исследования области. Смещения линий, принадлежащих сериям Пфунда и Пиккеринга, больще, но преимущество этого уничтожается из-за уменьшения разрешающей способности приборов для регистрации инфракрасных спектров по сравнению с видимой и ультрафиолетовой областями. Поэтому во всех работах по эмиссионному изотопному анализу водорода используются смещения, наблюдаемые на наиболее ярких линиях бальмеровской серии Н , Н и Н. . Подавляющее большинство этих работ посвящено анализу двухкомпонентной смеси — водород-дейтерий, которая оказалась исследованной наиболее подробно. Однако есть работы и по анализу смесей, в которых присутствует тритий [ ]. [c.523]

Изотопное смещение на линиях бальмеровской серии водорода (в А) [c.524]

Для изотопного анализа пользуются разными областями спектра. Уже указывалось на то, что дейтерий был обнаружен в атомном спектре водорода и первые измерения его содержания были сделаны сравнением интенсивностей линий в серии Бальмера этого спектра. Этот способ, однако, мало пригоден для более широкого применения, так как изотопные смещения в атомном спектре водорода меньше2Аи еще гораздо меньше у других элементов. [c.142]

Спектры ЯМР Н существенно упрощаются, если один нли несколько атомов водорода исследуемого соединения замещены на дейтерий. Разумеется, спектр дейтерированного аналога не содержит -информации о химических сдвигах замещенного протона и о константах спин-спинового взаимодействия с эти1у4 протоно1У4. Замена протона на дейтерий приводит не только к исчезновению соответствующих сигналов в спектре ЯМР Н, но и к Слабому смещению сигналов геминальных протонов в сильные ЦоЛя (примерно на 0,002 м. д.). Эти смещения получили название притонных изотопных сдвигов. Кроме того, константы /нн для замещаемого протона заменяются на константы /не, причем /нс= = (1/6,5)/нн- При наличии одного дейтерия спектр геминального протона представляет собой триплет (1 1 1) с расщеплением около 2 Гц при константе /нн. равной примерно 12 Гц (гл. 3, 5). При наличии двух дейтериев спектр геминального протона (например, для фрагмента СНОг) выглядит как квинтет с относительными интенсивностями (1 2 3 2 1). Вицинальные константы /нн, равные 6—7Гц, и более далекие константы, как правило, не обнаруживаются в спектрах, так как линии спектра ЯМР Н дейтерированных соединений обычно содержат уширение из-за скалярной релаксации. Для снятия этих уширений эффективно используется гетероядерный двойной резонанс Н— 0 . [c.191]

Если изучается смесь двух изотопических молекул, например и Н С1, то очевидно, что вращательные линии каждого изотопа будут представлены в колебательной полосе. Каждая линия проявляется в виде дублета, частотное разделение которого в первом приближении имеет постоянное значение Обычный хлористый водород состоит из смеси приблизительно трех частей С1 на одну часть Н С1, и во всех полосах этого газа, лежащих в близкой инфракрасной области спектра, вращательные линии наблюдаются в виде дублетов, причем одна составляющая дублета значительно интенсивнее другш1. Наблюдаемое изотопическое смещение спектральных линий находится в хорошем согласии с вычисленным. Необходимо отметить, что частотное разделение дублетов не будет строго постоянным в любой полосе вследствие вращательного изотопного эффекта, упомянутого в параграфе 28г. Строго говоря, общее изотопическое смещение является суммой смещений, даваемых выражениями (28.17) и (29.53). Вследствие того что первое возрастает с увеличением вращательного квантового числа /, разделение изотопических дублетов возрастает в любой полосе с увеличением расстояния линии от центра полосы. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология