Cтраница 2
Молекулярные спектры не всегда состоят из полос, разделенных на отдельные линии. В ряде случаев полосы представляют из себя участки сплошного спектра. Чем больше атомов содержит молекула, тем сложнее ее спектр. [16]
![]() |
Схема 1 -электронных (. - - - - - -.. 2. [17] |
Молекулярные спектры чаще всего представляют собой спектры поглощения, так как получение спектров испускания иногда невозможно из-за их малой интенсивности или из-за разрушения исследуемых молекул при электрическом или термическом возбуждении. [18]
Молекулярные спектры имеют линейчатую структуру, и абсорбционный сигнал, регистрируемый прибором, очевидно. Автором работы [170] показано, что абсорбционная линия Mg 2852A при распылении раствора в кислородно-водородное пламя усиливается в присутствии органического растворителя, тогда как линии Pt 2830 А и Pb 2833A, также расположенные в области поглощения ОН-радикала, при таких же условиях заметно ослабляются. Влияние со стороны собственного поглощения пламени отмечается и при определении других элементов, например висмута [125], абсорбционная линия которого 3068А совпадает с одной из полос ОН-поглощения. [19]
![]() |
Линейчатый спектр атомов ( а и полосатый спектр молекулы ( б. [20] |
Молекулярные спектры чаще всего представляют собой спектры поглощения, так как получение спектров испускания иногда невозможно из-за их малой интенсивности или из-за разрушения исследуемых молекул при электрическом или термическом возбуждении. [21]
Молекулярные спектры значительно сложнее и многообразнее, чем атомные, так как строение молекулы более сложное, чем строение атома. Кроме того, число известных химических соединений исчисляется сотнями тысяч, тогда как разных элементов всего около ста. Как и в атомах, уровни энергии любой молекулы полностью определяются ее строением. Поэтому изучение молекулярных спектров необходимо начать со строения молекул. Конечно, невозможно разобрать строение всех молекул. [22]
![]() |
Спектральное пропускание некоторых газов и смесей газов при давлении 1 am и температуре 20 С ( в скобках указана толщина слоя, CJH. J - (. [23] |
Молекулярные спектры также используются для сужения контура линий испускания. Если атомная линия лежит в промежутке между двумя тесно расположенными линиями ротационной структуры молекулы иода, то крылья такой линии будут в значительной мере ослаблены после пропускания света через поглощающую кювету с парами иода, помещенную в магнитное поле. [24]
Молекулярные спектры наблюдаются в виде более или менее широких полос, состоящих из совокупности тесно расположенных линий. Сложность полосатых молекулярных спектров по сравнению с линейными атомными определяется тем, что движение в молекулах более сложно, чем в атомах: наряду с движением электронов относительно ядер, составляющих молекулу атомов, происходит колебательное движение самих ядер около положений равновесия и вращательное движение молекулы как целого. Трем видам движения в молекуле - электронному, колебательному и вращательному - соответствуют три типа квантовых состояний и уровней энергии. [25]
Молекулярные спектры ( так же как и атомные спектры) измеряют с помощью сложных приборов, называемых спектрофотометрами и спектрографами. Эти приборы состоят из источника света, дающего все длины волн изучаемой спектральной области; призмы или какого-либо другого устройства, позволяющего выбирать последовательно из испускаемого спектра с помощью подходящих щелей различные длины волн спектра; прозрачной кюветы, через которую проходят последовательно различные длины волн; детектора, который превращает излучаемую энергию в электрический ток; устройства для измерения тока и записи его изменений в виде диаграммы, представляющей зависимость интенсивности поглощения от длины волны или волнового числа. Подобная диаграмма называется кривой поглощения или спектром поглощения. [26]
Молекулярные спектры вообще более сложны по сравнению с атомными спектрами. Вследствие большого числа линий они обычно выглядят как сплошные полосы поглощения, которые распознаются на кривой поглощения в виде отдельных максимумов. [27]
Молекулярные спектры, как можно было ожидать, являются лучшим источником сведений о молекулярных уровнях энергии. Конечно, энергии не наблюдаются при этом непосредственно, но, как обычно, спектральные линии соответствуют разностям энергетических уровней. Спектры сильно упрощаются вследствие того, что квантовое число / подчиняется некоторым правилам отбора, а именно - оно или остается постоянным, или может меняться только на 1; такое же ограничение существует для квантового числа mjt но, так как последнее не влияет на энергию, для нашего случая оно не существенно. [28]
Молекулярный спектр бывает и более сложным. В некоторых случаях молекулярные спектры при всех частотах носят диффузный характер, а иногда они похожи на линейчатые атомные спектры. Эти частные случаи спектров и причины их возникновения будут рассмотрены ниже. [29]
Молекулярные спектры представляют собой серии узких линий. [30]