Cтраница 3
Спектр частот излучения или поглощения отражает возможные переходы между состояниями частиц вещества, а сами эти состояния определяются его строением. Поэтому спектры несут богатую информацию о различных аспектах строения частиц и спектральные методы являются важнейшим инструментом исследования строения вещества. При этом в разных диапазонах частот ( длин волн) проявляются различные классы состояний частиц. [31]
Спектр частот излучения или поглощения отражает возможные переходы между состояниями частиц вещества, а сами эти состояния определяются его строением. Поэтому спектры содержат богатую информацию о различных аспектах строения частиц и спектральные методы являются важнейшим инструментом исследования строения вещества. При этом в разных диапазонах частот ( длин волн) проявляются различные классы состояний частиц. [32]
Спектроскопия в инфракрасной области является колебательно-вращательной спектроскопией. Для экспериментальной химии значение ИК-спектроскопии чрезвычайно велико, а до появления спектроскопии ЯМР это был единственный универсальный и эффективный метод исследования строения вещества. Хотя изучаемые колебательные состояния обусловлены свойствами молекулы как единого целого, отдельные функциональные группы обладают характеристическими частотами, часто не слишком зависящими от строения остальной части молекулы. На этом, по существу, основано использование ИК-спектроскопии для исследования состава молекул. Этой области в литературе уделяется огромное внимание. [33]
![]() |
Символы атомов и формулы молекул, использованные Джоном Дальтоном примерно в 1803 г. Некоторые формулы Дальтона были ошибочны. [34] |
Точная информация об атомном строении молекул и кристаллов многих веществ была получена в сравнительно недавнее время, примерно после 1913 г. Физики разработали много эффективных методов исследования строения веществ. Пламя, содержащее, например, пары воды, испускает свет, характерный для молекул воды; такое излучение называют спектром водяного пара. Спектроскопическими методами удалось определить как расстояние между атомами, так и углы между ними для многих простых молекул. [35]
Импульсные устройства применяют в аппаратуре радиорелейной связи и радиолокации, в телевидении, электронных математических машинах, в различных устройствах военной техники. Все более Рис 212 Импульсы тока широкое распространение получают импульсные методы и во многих других отраслях народного хозяйства при различных измерениях, подсчете и сортировке изделий, исследованиях строения вещества, в медицине. Большое значение имеет импульсная техника для автоматизации производственных процессов. [36]
Развитие методов исследования обеспечивается блестящими успехами физики. В последние годы наряду с усовершенствованием таких методов, как хроматография, радиоспектроскопия, масс-спектроскопия элек-троно - и нейтронография, радиоактивационный анализ, появились и принципиально новые способы исследования строения вещества, основанные, например, на эффекте Мессбауэра ( открытом в 1958 г.) или даже на чисто ядерных явлениях - аннигиляции позитронов, которые, взаимодействуя с электронами, превращаются в гамма-лучи. [37]
Очевидно, именно в этой области, где накопилось больше всего фактов, не укладывающихся в рамки существующих теорий, и следует ожидать ( ср. Хотя в последней как бы сосуществуют классическая теория химического строения, классическая стереохимия, электронные теории строения и учение о геометрии молекул ( по данным современных физических методов исследования строения вещества), но в той части структурной теории, которую мы называем современной стереохимией, они скорее слиты воедино и поэтому очевидно, что именно в ее рамках можно получить наиболее глубокое проникновение в строение органических молекул. [38]
Некоторые исследователи защищают правильность формул Миолати и Розенгейма, другие - правильность формул, созданных в результате рентгенографических исследований. Которые из них более близки к истине, покажет будущее. В результате применения всех современных методов исследования строения веществ и правильного объяснения опытных данных, конечно, будет создана одна общая теория гетерополикислот, отражающая действительное строение этих веществ. [39]
Перед современной химией стоят три главные задачи. Во-первых, основополагающим направлением развития химии является исследование строения вещества, развитие теории строения и свойств молекул и материалов. Важно установление связи между строением и разнообразными свойствами веществ и на этой основе построение теорий реакционной способности вещества, кинетики и механизма химических реакций и каталитических явлений. Осуществление химических превращений в том или ином направлении определяется составом и строением молекул, ионов, радикалов, других короткоживущих образований. Знание этого позволяет находить способы получения новых продуктов, обладающих качественно или количественно иными свойствами, чем имеющиеся. [40]
В 1927 г. это уравнение было проверено Девиссоном и Джермером в опытах, в которых впервые была обнаружена дифракция электронов при прохождении их через кристаллы металлов, подобная дифракции рентгеновых лучей. В более поздних опытах была обнаружена дифракция а-частиц, нейтронов и других частиц. В настоящее время дифракцией электронов широко пользуются для исследования строения вещества. [41]
В 1927 г. это уравнение было проверено Девиссоном и Джермером в опытах, в которых впервые была обна - ружсна дифракция электронов при прохождении их через кристаллы металлов, подобная дифракции рентгеновского излучения. В более поздних опытах была обнаружена дифракция а-частиц, нейтронов и других частиц. В настоящее время дифракцией электронов широко пользуются для исследования строения вещества. [42]
Хотя на английском языке книга вышла в свет совсем недавно, уже можно отметить дальнейшее существенное улучшение фурье-спектрометров ЯМР; последние модели проще в обслуживании и дешевле, чем соответствующие по классу стационарные ЯМР-спектрометры. Подобно тому как ранее в химию вторглись идеи и терминология квантовой механики, сейчас происходит вторжение новых понятий, связанных со стремительным развитием методов исследования строения вещества. [43]
Например, в поток ускоренных частиц вводятся разнообразные мишени и исследуются возникающие ядерные взаимодействия. Цели эксперимента, а следовательно и измерительная аппаратура, могут быть различными. В одном случае исследуются средства защиты космонавтов для выхода в открытый космос, в другом - сильные или слабые взаимодействия в сталкивающихся частицах при исследовании строения вещества, а в третьем - влияние облучения частицами высокой энергии биологических субстанций, например онкологических образований. [44]
![]() |
Колебания линейной трехатомной молекулы.| Спектры поглощения фенола. [45] |