химический каталог




Физические методы исследования в химии

Автор Л.В.Вилков Ю.А.Пентин

енсивность сигналов поглощения соответствует повышенной заселенности более низкого зеемановского

уровня, т. е. созданию так называемой положительной химической

поляризации ядер или электронов: Na fN$ A^/iV а> 1.

С другой стороны, спектры эмиссии соответствуют повышенной заселенности более высокого зеемановского уровня, т. е. отрицательной химической поляризации ядер или электронов: /Arpn< 1;

iVa INа Наблюдение эффектов химической поляризации ядер и электронов в спектрах ЯМР и ЭПР возможно лишь в процессе протекания элементарных актов, так как сверхравновесная заселенность зеемановских уровней каждой частицы сохраняется только в течение времени ядерной (1...30 с) или электронной (10-1.,.10~5 с) релаксации. Поэтому при изучении этих явлений проводят реакции непосредственно в.магнитном поле спектрометров и непрерывно ведут регистрацию спектров.

В настоящее время химическая поляризация ядер (ХПЯ) исследована во многих реакциях термического распада перекисей и азо-соединений, процессах изомеризации с миграцией молекулярных фрагментов и др. На рис. III.17 в качестве примера показано, как выглядит спектр ПМР продуктов, получающихся при термическом распаде перекиси ацетилбензоила в тетрахлорэтилене при 100 °С; видны несколько сигналов эмиссии (направлены вниз), обусловленных отрицательной сверхравновесной ХПЯ. Для каждого пика на рисунке указано его отнесение. Обнаружение эффектов химической поляризации является надежным критерием существования радикальных стадий реакции.

Как ХПЯ, так и химическая поляризация электронов (ХПЭ) бывает двух типов — интегральная (для сигнала в целом) и муль-типлетная, когда наблюдаются разные знаки поляризации компонентов в сторону более высокой и низкой от центра мультиплета

4 J Z 1 Од,мд.

Рис. Ш.18. Мультиплет-иая химическая поляризация в спектре ПМР этилиодида (реакция ал-килиодидов с литийэтиН5С6—С,

/0—0

(100°С, в С2СЦ), с наблюдаемой химической поляризацией ядер образующихся продуктов:

/ — СеНв: 2 — СвН5СН3; 3 —

СвН5СООСН3; 4 — CH3CI; 5 —С2Нв;

6 — сн4

напряженности поля. На рис. Ш.18 показан вид мультиплетной ХПЯ в спектре ПМР этилиодида, полученного в реакции литийэти-ла с алкилиодидами.

Теория химической поляризации ядер и электронов сложна и продолжает разрабатываться, но уже в настоящее время открываются большие возможности анализа механизмов и кинетики химических реакций с использованием указанных эффектов.

Методы, представленные в разделе, особенно спектроскопия ЯМР, относятся к наиболее широко применяемым в химических исследованиях. Хотя и не все ядра, в том числе и очень распространенных изотопов важнейших элементов, дают спектры ЯМР, этот метод настолько информативен и продуктивен, что практически ни одна химическая группа исследователей не может без него обойтись. Оба метода являются высоко чувствительными (в большей степени спектроскопия ЭПР) и обладают большой специфичностью.

Современное техническое воплощение методов позволяет исследовать вещества в различных агрегатных состояниях и решать множество структурно-аналитических задач, изучать кинетику и механизмы химических процессов, получать данные, стимулирующие развитие теоретических представлений. Очень важно, что спектроскопия ЯМР, ЭПР и методы множественного, в том числе смешанного, резонанса взаимно дополняют друг друга.

Для успешного использования методов магнитного резонанса как в химии, так и в смежных областях науки и техники необходимо понимание основ их теории, кратко изложенных в гл. I, ИГ, знание практических возможностей и особенностей эксперимента — гл. II, III.

Постоянное совершенствование и появление принципиально новой техники эксперимента, автоматизация и сочетание с ЭВМ открывают все новые возможности и перспективы применения методов. В качестве примеров достижений бурно развивающегося приборостроения в рассматриваемой области можно указать на современные импульсные фурье-спектрометры, появление техники двухмерной спектроскопии ЯМР и уже упоминавшегося множественного резонанса. Повышение чувствительности, спектрального, временного и пространственного разрешения, которое дает эта новая техника, приводит к дальнейшему расширению получаемой информации и поднятию ее на другой, более высокий уровень. Понятно поэтому, что интерес к развитию теории методов спектроскопии ЯМР и ЭПР и практическому их применению не только не ослабевает, но продолжает неуклонно расти.

Контрольные вопросы

Г л а в а I

1. Как выражается энергия взаимодействия ядра, обладающего ненулевым спииом, с внешним магнитным полем?

2. Почему для индуцирования переходов между зеемаиовскими энергетическими уровнями осциллирующий вектор радиочастотного поля должен быть перпендикулярен направлению постоянного магнитного поля?

3. Что такое спин-решеточная и спин-спиновая релаксация? Как соотносятс

страница 33
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Скачать книгу "Физические методы исследования в химии" (2.22Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стоимость написания жалобы в еспч
видеорегистратор с двумя камерами
видеопроектор аренда
gotway msuper spb

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)