химический каталог




Физические методы исследования в химии

Автор Л.В.Вилков Ю.А.Пентин

Эксперимент под высоким давлением существенно усложняется и удлиняется время его проведения. Во-первых, более интенсивен фон из-за рассеяния от деталей камеры и большой проникающей способности жесткого у-излучения, что приводит к ухудшению отношения сигнала к шуму. Во-вторых, малость образца в камере высокого давления требует для нормальной скорости счета использования источников с высокой удельной активностью. Длительность эксперимента предъявляет повышенные требования к стабильности всей экспериментальной установки.

Существует метод, называемый мессбауэровской спектроскопией электронов конверсии (МСЭК.) Этот метод основывается иа регистрации возникающих при конверсии у-квантов электронов или рентгеновских лучей. Эмиссия электронов конверсии с различных оболочек атомов обусловлена рассеянием энергии при возбуждении атомных ядер, чем эти электроны отличаются от фотоэлектронов, испускаемых при облучении атомов или молекул УФ- или рентгеновским излучением (см. разд. 3), когда атомные ядра не возбуждаются.

Доля конвертированных у-переходов может быть достаточно большой, чтобы иметь аналитические применения. Измеряемой величиной, характерной для изотопа элемента, является коэффициент конверсии

а=а7(1—а'),

где а'—отношение числа конвертированных переходов к общему числу переходов. Измерительная техника МСЭК обычно представляет устройства с обратным рассеянием.

Метод МСЭК эффективен и используется преимущественно для

исследования поверхностей и слоев толщиной 5—300 нм, что, как и в случае методов рентгено- и фотоэлектронной спектроскопии, рассмотренных ниже, связано с глубиной выхода электронов, обладающих определенной кинетической энергией. Метод может применяться также для изучения in situ взаимодействий между поверхностью твердых тел и жидкой фазы. Таким образом, МСЭК имеет значение прежде всего, говоря о химии, для изучения явлений адсорбции, коррозии, образования пассивированных слоев, образовав ния фаз, а также в катализе. Все эти применения МСЭК аналогичны применениям методов, имеющих в настоящее время более широкое распространение и представленных в следующем разделе.

* * *

Рассмотренные в разделе методы исследования дают ценнейшую информацию о строении, электронных эффектах и передаче взаимного влияния групп в органических, элементорганических, неорганических и координационных соединениях. Как спектроскопия ЯКР, так и мессбауэровская спектроскопия оказались весьма полезными при изучении некоторых биохимических объектов и проблем, показана перспективность их применения в макромоле-кулярной химии. Получено много интересных эмпирических корреляций параметров, определяемых из спектров ЯКР и ЯГР, с другими физико-химическими характеристиками веществ. Оба метода позволяют исследовать структуру и динамику твердых фаз, фазовые переходы, подвижность молекул в кристаллах и многие другие проблемы.

Как уже неоднократно подчеркивалось, ценность получаемых обоими методами данных о распределении электронной плотности, градиентах электрического поля на ядрах трудно переоценить. Они необходимы для более глубокого понимания характера химических связей и являются тем материалом, на котором проверяются используемые химиками теоретические построения, а также базируются как приближенные, так и более строгие кван-тово-химические расчеты.

Конечно, методы спектроскопии ЯКР и мессбауэровской спектроскопии не столь широко распространены и применяются в химических исследованиях, как ЯМР, ИК или масс-спектроскопия и некоторые другие. Это связано как с малой доступностью и сложностью приборного оборудования, так и с ограниченностью круга объектов и решаемых проблем. В обоих методах эффекты, на которых они основаны, наблюдаются на ядрах далеко не любых элементов и изотопов, а, кроме того, исследоваться могут только твердые образцы, количества которых, необходимые для работы, довольно велики.

С развитием экспериментальной техники некоторые ограничения будут, возможно, устраняться, но и в настоящее время химики, зная некоторые уникальные возможности рассмотренных методов, не могут их не применять в своей исследовательской работе.

Контрольные вопросы Глава IV

1. Почему для описания квадрупольного момента ядра, величины вообще тензорной, достаточно одного параметра Q?

2. Сколько квадрупольных уровней энергии имеют ядра с полуцелочнслен-ным спнном в поле с осевой симметрией? Как соотносятся частоты переходов между ннмн (прн г) = 0)?

3. Чем определяется мультнплетность сигналов ЯКР квадрупольных ядер данного изотопа?

4. В спектре ЯКР на 14N в твердом пнрнднне C5H5N прн 77 К наблюдаются лнннн прн 3,90 и 2,95 МГц. Найдите значения e2qQ и ч\.

5. Природное содержание 59Со, имеющего спин / = 7/2, равно 100%. Сколько переходов будет наблюдаться в спектрах ЯКР КзСо(СМ)б и КзСо(Сг4ЬВг? Выразите энергию переходов через e2qQ.

6. Сколько всего частот будет наблюдаться в спектре ЯКР К+(А12Вг>)~ (учесть, что существуют изотопы 79Вг и 81Вг), если структура вещества такая же, как у Na+ (Ga2Cl7)-, которая показа

страница 51
< 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
купить деревянную обеденную группу серого цвета
decoretto купить
гардеробные шкафы металлические
ножи обвалочные купить

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
(24.04.2017)