Избирательное поглощение - электромагнитное излучение
Cтраница 1
Избирательное поглощение электромагнитного излучения веществом, связанное с переходами его ядер между различными зеемановскими подуровнями энергии, называется ядерным парамагнитным резонансом. [1]
Электронным парамагнитным резонансом называется избирательное поглощение электромагнитного излучения веществом, связанное с переходами его атомных электронов между зеемановскими уровнями энергии, которые возникают при наложении на вещество постоянного магнитного поля. [2]
 |
УФ-спектры бензола ( I и фенола ( 2. [3] |
Фрагменты молекулы, вызывающие избирательное поглощение электромагнитного излучения, называются хромофорами. К ним относятся многие функциональные группы, содержащие неподеленную пару электронов по соседству с кратной связью, например группы СООН, СО, C N, CsN, NO. Хромофором является бензольное кольцо; сам бензол сильно поглощает при длине волны 200 нм и слабо - при 255 нм. Ароматические соединения поглощают УФ-излучение в широком диапазоне в зависимости от характера заместителей в кольце. [4]
Фотометрические методы анализа основаны на избирательном поглощении электромагнитного излучения анализируемым веществом и служат для исследования строения, идентификации и количественного анализа светопоглощающих соединений. В зависимости от используемой аппаратуры в фотометрическом анализе различают спектрофотометрические методы - анализ по поглощению веществами монохроматического излучения; колориметрические и фотоколориметрические - анализ по поглощению веществами немонохроматического излучения. [5]
Фотометрические методы, основанные на избирательном поглощении электромагнитного излучения анализируемым веществом, позволяют проводить определения без предварительного разделения компонентов и служат для исследования строения, идентификации и количественного анализа индивидуальных веществ и их смесей. [6]
Радиоспектроскопические методы основаны на том же явлении избирательного поглощения электромагнитного излучения, но в области радиочастот. Этот метод позволяет определить изотопный состав жидких веществ, например, измерить концентрации легкой ( Н2О) и тяжелой ( D2O) воды с относительной погрешностью 2 - 3 % при содержании одной из компонент от 0 01 % и выше. При наличии аппаратуры с высокой разрешающей способностью ( 10е - 108) методом ЯМР можно производить анализ многокомпонентных смесей, так как резонансные частоты одних и тех же ядер, входящих в состав различных атомов и молекул, различаются между собой на небольшую величину ( 10 - 5 - 10 - 7) вследствие различий в магнитных полях, создаваемых электронными оболочками. [7]
Фотометрический анализ и, в частности, молекулярно-абсорб-ционный фотометрический анализ основаны на избирательном поглощении электромагнитного излучения в видимой и УФ-областях молекулами определяемого вещества или продуктом его соединения с соответствующим реагентом. [8]
Метод абсорбционной спектроскопии ( спектрофотометрии) относится к оптическим методам анализа и основан на взаимодействии вещества с излучениями ультрафиолетовой ( УФ), видимой и инфракрасной ( ИК) областей электромагнитного спектра, а именно на избирательном поглощении электромагнитного излучения однородными нерассеивающими системами. [9]
Для измерения магнитных моментов ядер в настоящее время широко применяются методы магнитного резонанса, рассмотренные в § 14.10. Магнитный резонанс, обусловленный магнитными моментами ядер, исследуется как методом молекулярных пучков, так и методом поглощения радиочастотного излучения. Однако в отличие от метода электронного парамагнитного резонанса в случае ядерного парамагнитного резонанса избирательное поглощение электромагнитного излучения веществом обусловлено переходами его ядер между различными энергетическими подуровнями. Дело в том, что магнитный момент ядра во внешнем постоянном и однородном поле претерпевает пространственное квантование. Исследование резонансных частот позволяет определить структуру энергетических уровней различных ядер. Частоты ядерного парамагнитного резонанса при одном и том же значении напряженности Я постоянного магнитного поля по порядку величины в [ хв / И Ю4 раз меньше частот электронного парамагнитного резонанса и лежат в области 10 - 106с - 1 для обычно применяемых полей. С пот мощью ЯМР определяют также химический состав вещества. Основано это на том, что частоты ЯМР очень чувствительны к малейшим изменениям магнитного поля. В частности, магнитное поле, создаваемое электронной оболочкой атома, сдвигает частоту ЯМР. В зависимости от химической связи между атомами, определяемой свойствами и строением их электронных оболочек, этот химический хдвиг при ядерном резонансе оказывается различным, что позволяет установить тип химического соединения. [10]
Для измерения магнитных моментов ядер в настоящее время широко применяются методы магнитного резонанса, рассмотренные в § 14.10. Магнитный резонанс, ебусловленный магнитными моментами ядер, исследуется как методом молекулярных пучков, так и методом поглощения радиочастотного излучения. Однако в отличие от метода электронного парамагнитного резонанса в случае ядерного парамагнитного резонанса избирательное поглощение электромагнитного излучения веществом обусловлено переходами его ядер между различными энергетическими подуровнями. Дело в том, что магнитный момент ядра во внешнем постоянном и однородном поле претерпевает пространственное квантование. В § 14.9 при рассмотрении эффекта Зеемана мы показали, что результатом действия магнитного поля на атом и связанного с этим пространственного квантования является расщепление энергетических уровней электронов. Исследование резонансных частот позволяет определить структуру энергетических уровней различных ядер. Частоты ядерного парамагнитного резонанса при одном и том же значении напряженности Н постоянного магнитного поля по порядку величины в цв / Щ - 104 раз меньше частот электронного парамагнитного резонанса и лежат в области 10 - 106 с 1 для обычно применяемых полей. С помощью ЯМР определяют также химический состав вещества. Основано это на том, что частоты ЯМР очень чувствительны к малейшим изменениям магнитного поля. В частности, магнитное поле, создаваемое электронной оболочкой атома, сдвигает частоту ЯМР. В зависимости от химической связи между атомами, определяемой свойствами и строением их-электронных оболочек, этот химический сдвиг при ядерном резонансе оказывается различным, что позволяет установить тип химического соединения. [11]
Для измерения магнитных моментов ядер в настоящее время широко применяются методы магнитного резонанса, рассмотренные в § 14.10. Магнитный резонанс, связанный с магнитными моментами ядер, исследуется как методом молекулярных пучков, так и методом поглощения радиочастотного излучения. Однако в отличие от метода электронного парамагнитного резонанса в случае ядерного парамагнитного резонанса избирательное поглощение электромагнитного излучения веществом связано с переходами его ядер между различными энергетическими подуровнями. Дело в том, что магнитный момент ядра во внешнем постоянном и однородном поле претерпевает пространственное квантование. В § 14.9 при рассмотрении эффекта Зеемана мы показали, что результатом действия магнитного поля на атом и связанного с этим пространственного квантования является расщепление энергетических уровней электронов. Исследование резонансных частот позволяет определить структуру энергетических уровней различных ядер. [12]
Страницы: 1