Абсорбционная
спектроскопия изучает спектры поглощения электромагнитного излучения атомами и
молекулами вещества в различных агрегатных состояниях. Интенсивность светового
потока при его прохождении через исследуемую среду уменьшается вследствие
превращения энергии излучения в разл. формы внутр. энергии в-ва и (или) в
энергию вторичного излучения. Поглощат. способность в-ва зависит гл. обр. от
электронного строения атомов и молекул, а также от длины волны и поляризации
падающего света, толщины слоя, концентрации в-ва, т-ры, наличия электрич. и
магн. полей. Для измерения поглощат. способности используют
спектрофотометры-оптич. приборы, состоящие из источника света, камеры для образцов,
монохроматора (призма или дифракционная решетка) и детектора. Сигнал от
детектора регистрируется в виде непрерывной кривой (спектра поглощения) или в
виде таблиц, если спектрофотометр имеет встроенную ЭВМ. Применение
абсорбционной спектроскопии основано на след. законах.
1.
Закон Бугера-Ламберта: если среда однородна и слой в-ва перпендикулярен
падающему параллельному световому потоку, то I = I0 exp (— kd), где I0 и
I-интенсивности соотв. падающего и прошедшего через в-во света, d-толщина слоя,
k-коэф. поглощения, к-рый не зависит от толщины поглощающего слоя и
интенсивности падающего излучения. Для характеристики поглощат. способности
широко используют коэф. экстинкции, или светопоглощения; k' = k/2,303 (в см-1)
и оптич. плотность А = lg I0/I, а также величину пропускания Т= I/I0.
Отклонения от закона известны только для световых потоков чрезвычайно большой
интенсивности (для лазерного излучения). Коэф. k зависит от длины волны
падающего света, т.к. его величина определяется электронной конфигурацией
молекул и атомов и вероятностями переходов между их электронными уровнями.
Совокупность переходов создает спектр поглощения (абсорбции), характерный для
данного в-ва.
2.
Закон Бера: каждая молекула или атом независимо от относит. расположения др.
молекул или атомов поглощает одну и ту же долю энергии излучения, т.е.
, где с-концентрация в-ва. Если с выражена в моль/л,наз.
молярным коэф. поглощения. Отклонения от этого закона свидетельствуют об
образовании димеров, полимеров, ассоциатов, о хим. взаимодействии поглощающих
частиц.
3.
Объединенный закон Бугера-Ламберта-Бера:
Вид
спектра поглощения определяется как природой образующих его атомов и молекул,
так и агрегатным состоянием в-ва. Спектр разреженных атомарных газов - ряд
узких дискретных линий, положение к-рых зависит от энергии основного и
возбужденных электронных состояний атомов. Спектры молекулярных газов - полосы,
образованные тесно расположенными линиями, соответствующими переходам между
колебательным и вращательным энергетич. уровнями молекул. Спектр в-ва в
конденсиров. фазе определяется не только природой составляющих его молекул, но
и межмол. взаимодействиями, влияющими на структуру электронных уровней. Обычно
такой спектр состоит из ряда широких полос разл. интенсивности. Иногда в нем
проявляется структура колебат. уровней (особенно у кристаллов при охлаждении).
Прозрачные среды, напр. вода, кварц, не имеют в спектре полос поглощения, а
обладают лишь границей поглощения.
По
спектрам поглощения проводят качеств. и количеств. анализ в-в (см.
Фотометрический анализ, Атомно-абсорб-ционный анализ). Абсорбционная
спектроскопия широко применяют для изучения строения в-ва. Она особенно
эффективна при исследовании процессов в жидких средах; по изменениям положения,
интенсивности и формы полос поглощения судят об изменениях состава и строения
поглощающих свет частиц без их выделения из р-ров.
Для
наблюдения за процессами, происходящими в течение короткого промежутка времени
(от неск. с до ~ 10-12 с), широко применяют методы кинетич. спектроскопии. Они
основаны на регистрации (с помощью фотопластинок или фотоэлектрич. приемников)
спектров поглощения или испускания исследуемой системы после кратковременного
воздействия на нее, напр. быстрого смешения с реагентами или возбуждения внеш.
источником энергии - светом, потоком электронов, электрич. полем и т.п.
Спектром сравнения служит спектр "невозбужденной" системы. Методы
кинетич. спектроскопии используют для изучения механизма р-ций (в частности,
для установления состава промежут. продуктов), количеств. определения скоростей
р-ций.
Список литературы
Ельяшевич
М. А., Атомная и молекулярная спектроскопия, М., 1962;
Дайер
Д. Р., Приложения абсорбционной спектроскопии органических соединений, М.,
1970;
Немодрук
А. А., Безрогова Е.В., Фотохимические реакции в аналитической химии, М., 1972;
Сайдов
Г.В., Свердлова О.В., Практическое руководство по абсорбционной молекулярной
спектроскопии, Л., 1973;
Методы
исследования быстрых реакций, пер. с англ., М., 1977.
Другие работы по теме:
Молекулярная фотометрия и спектрофотометрия
КУРСОВАЯ РАБОТА Методы контроля и анализа веществ По дисциплине __________________________________________________________ (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Инфракрасная спектроскопия 2
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ ПИЩЕВОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДЕНИЯ Р е ф е р а т
ЯМР-спектроскопія
Міністерство Освіти та Науки України Національний Технічний Університет України Київський Політехнічний Інститут Реферат на тему: ЯМР-спектроскопія
Адсорбция
Равновесие при абсорбции, закон Генри. Материальный баланс и расход абсорбента. Тепловой баланс и температура адсорбента. Скорость физической абсорбции. Плёночные, насадочные, тарельчатые, распыливающие абсорберы. Основные характеристики насадок.
Индуктивно-связанная плазма
Атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой как простой и точный метод качественного и количественного анализа. Возбуждение и ионизация с последующим переходом в стабильное состояние. Интенсивность испускания волны данной длины.
Атомно-абсорбционный анализ
Химическое влияние железа и других тяжелых металлов на человека. Гравиметрический и титриметрический методы, потенциометрия, вольтамперометрия, кулонометрия, электрогравиметрия, атомно-эмиссионная спектроскопия, фотометрический и люминесцентный анализы.
ЯМР-спектроскопія
Відкриття явища ядерного магнітного резонансу - початок нової області радіоспектроскопії. Резонансне поглинання радіочастотних хвиль, обумовлене переорієнтацією магнітних моментів ядер. Схема пристрою ЯМР-спектрометру. Основні результати ЯМР-досліджень.
Предмет аналитической химии и основные этапы её развития
Теоретическая основа аналитической химии. Спектральные методы анализа. Взаимосвязь аналитической химии с науками и отраслями промышленности. Значение аналитической химии. Применение точных методов химического анализа. Комплексные соединения металлов.
Методы исследования биологически активных соединений
Физико-химические методы для установления структуры и анализа биологически активных соединений. Обработка сигналов. Законы поглощения света. Электронная абсорбционная спектроскопия. Спектр электромагнитного излучения. Длина волны. Скорость света.
Показатель преломления
Показа́тель преломле́ния вещества — величина, равная отношению фазовых скоростей света (электромагнитных волн) в вакууме и в данной среде
Фотоэлектронная спектроскопия
Министерство образования и науки Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ППиМЭ Работа на тему: Фотоэлектронная спектроскопия
Шкала электромагнитных волн.
Название диапазона Длина волны (м) Частота (Гц) Источник Индикатор Основные свойства Применение Действие на человека 1. Радиоволны 3Ч10 Переменные токи в проводниках и электронных потоках, генератор радиочастот (Солнце, звёзды, галактики, метагалактики)
Метод меченых атомов
Искусственно получаемые радиоактивные элементы нашли широкое применение в науке и технике. Одним из методов, позволяющих на практике использовать свойства радиоактивных элементов, является так называемый метод меченых атомов. Этот метод использует тот факт, что по химическим и многим физическим свойствам радиоактивный изотоп неотличим от устойчивых изотопов того же элемента.
Определение диаметра молекул
Сущность молекулы как наименьшей частицы вещества, обладающей всеми его химическими свойствами, экспериментальное доказательство их существования. Строение молекул, взаимосвязь атомов и их прочность. Методы измерения размеров молекул, их диаметра.
Двумерная спектроскопия ЯМР
Возможности развития двумерной спектроскопии ЯМР. Использование методов Фурье-спектроскопии с использованием Фурье-преобразования в процессе проведения двумерного ЯМР-эксперимента, обработка данных. Корреляция и ее значение в гетероядерном случае.
Квантовые переходы
КВАНТОВЫЕ ПЕРЕХOДЫ, скачкообразные изменения квантового состояния микрообъектов. Излучат. квантовые переходы характеризуются изменением энергии системы в результате поглощения либо испускания квантов электромагн. излучения. Безызлучат. квантовые переходы связаны с перераспределением энергии между разл. подсистемами квантовой системы (напр., подсистемами ядер и электронов молекулы), а также с переносом энергии от квантовой системы к окружению, к-рое может не рассматриваться как часть квантовой системы.
Оптические датчики газового состава
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э.Баумана.
Лазер
Глава четвертая ПРИМЕНЕНИЕ ОВ Прежде всего следует отметить, что исследования взаимодействия лазерного излучения с веществом представляют исключительно большой
Получение серной кислоты
Контактный метод получения серной кислоты. Рассмотрим процесс получения серной кислоты контактным методом из двух видов сырья: серного (железного) колчедана и серы.
Атомно-абсорбционный анализ
Метод атомно-абсорбционного спектрального анализа и его достоинства. Контроль технологических процессов. Термическое испарение сухих остатков растворов. Наложение излучения атомизатора на излучение источника света. Коэффициент диффузии атомов в газах.
Отчет 55 с., 4 ч., 12 рис
В рамках оригинальной модели параллельной квантовой памяти описано неразрушающее взаимодействие света с долгоживущей спиновой подсистемой
Отчет 65 с., 3 ч., 26 рис., 8 табл., 53 источника
Фазовый химический состав, эффективный заряд атомов, рентгеновская эмиссионная спектроскопия, спектроскопия отражения рентгеновских лучей, фотоэлектронная спектроскопия, теория функционала плотности, парциальные плотности состояний, парциальные эффективные заряды, нано-структурированные материалы
Джемини обсерватория
) находится: Мауна-Кеа, Гавайи Серо Пачина, Чили Джемини (англ. Gemini) — астрономическая обсерватория, которая имеет два восьмиметровых телескопа на Гавайях и в Чили.
Получение серной кислоты
Контактный метод получения серной кислоты. Получение H2SO4 из колчедана. Получение H2SO4 из серы. Получение обжигового газа из серы.