Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Пентин Ю.А. -> "Физические методы исследования в химии" -> 172

Физические методы исследования в химии - Пентин Ю.А.

Пентин Ю.А., Вилков Л.В. Физические методы исследования в химии — М.: Мир, 2003. — 683 c.
ISBN 5-03-003470-6
Скачать (прямая ссылка): fizicheskiemetodiissledovaniya2003.djv
Предыдущая << 1 .. 166 167 168 169 170 171 < 172 > 173 174 175 176 177 178 .. 252 >> Следующая

внешнего стандарта. В первом методе стандарт (например, 1-2 капли ТМС)
вводят непосредственно в раствор исследуемого вещества. При этом
принимают, что стандарт инертен по отношению к растворителю и
растворенному веществу (не образует ассоциатов и т. п.). Когда это не
так, применяют метод внешнего стандарта. В этом случае раствором
стандарта (например, ТМС) заполняют ампулу меньшего диаметра, помещают ее
в основную ампулу и каким-то образом центрируют в ней. Во втором методе
необходимо вводить поправку на различие в объемной диамагнитной
восприимчивости растворов исследуемого вещества и стандарта.
В спектроскопии ЯМР на разных ядрах есть, конечно, свои методические
особенности приготовления образцов. Например, для ЯМР 13С требуются
обычно ампулы большего диаметра (8-25 мм), чем для ПМР (~5 мм), а в
качестве стандартов химических сдвигов, помимо ТМС, иногда используются
дейтерированные соединения и т. д. (подробно см. специальную литературу и
справочники).
Глава 20
Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса
20.1. Теоретические основы метода
Метод спектроскопии ЭПР, являющийся одним из довольно широко применяемых
и продуктивных физических методов структурных и кинетических
исследований- в химии, применим только к парамагнитным образцам. К таким
образцам относятся частицы, имеющие неспаренные электроны - свободные
радикалы, ион-радикалы, молекулы в триплетных состояниях, комплексы
переходных металлов и др., а также фазы, содержащие свободные электроны и
другие парамагнитные центры.
Как уже упоминалось, явления ЭПР и ЯМР основаны на одном и том же
принципе магнитного резонанса. Различия между ними заключаются в
величинах |/хе| \/лп\ и знаках магнитных моментов
и взаимодействий, что приводит к серьезным отличиям теории и
эксперимента.
Наличие электронного спина и связанного с ним магнитного момента це
обусловливает возможность снятия вырождения спиновых состояний внешним
магнитным полем и индуцирования переходов между ними. Эти переходы
происходят с поглощением энергии электромагнитного излучения в
микроволновой (30-2 мм) области (СВЧ диапазон 9-35 ГГц; интервал значений
индукции постоянного магнитного поля 0,34-1,25 Т), что и называют
электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). В зарубежной литературе
используется термин электронный спиновый резонанс (ESR), однако в
рассматриваемом методе радиоспектроскопии состояния из-за спи-
норбитальной связи не являются чисто спиновыми, поэтому более адекватно
название ЭПР или даже парамагнитный резонанс.
Именно орбитальный вклад в магнитный момент частицы меняет условия
резонанса, что проявляется в значении g-фактора (Ланде), и это первая
характеристика спектра ЭПР. Второй важнейшей характеристикой, содержащей
большую информацию, является сверхтонкая структура спектра, обусловленная
электрон-ядерным спин-спиновым взаимодействием. В спектрах ЭПР
анизотропных образцов, содержащих парамагнитные центры с S ^ 1, может на-
470 Часть седьмая. Методы магнитного резонанса
блюдаться также тонкая структура, связанная с расщеплением спиновых
уровней энергии в нулевом поле, т. е. без наложения внешнего магнитного
поля. Определенную информацию несет ширина сигналов ЭПР. Сам факт
наблюдения спектра свидетельствует прежде всего о том, что хотя бы какая-
то часть образца содержит парамагнитные частицы или центры, т. е. имеет
неспаренные электроны.
20.1.1. Условие ЭПР
Электрон, обладая собственным моментом количества движения (спином) и
являясь электрически заряженной частицей, имеет магнитный момент:
це = -дцвЗ, (20.1)
где S -вектор спинового углового момента (в единицах h = h/2ir)\ /л в -
магнетон Бора (цв = eh/(2mc) = 9,27 • 10-24 А • м2; е -заряд электрона;
тп - масса покоя электрона; с-скорость света); д - безразмерная величина
(g-фактор Ланде), равная для свободного электрона 2,00232.
В отсутствие внешнего поля спиновые векторы ориентированы
беспорядочно, т. е. спиновые состояния вырождены. При наложении внешнего
магнитного поля В гамильтониан взаимодействия с ним
П = -цеВ (20.2)
запишется в виде
П = 9HbBSz . (20.3)
Ось z совпадает с направлением поля. В общем случае парамагнитной частицы
(при одном или нескольких неспаренных электронах) суммарный вектор S
связан со спиновым квантовым числом 5 известным соотношением:
181 = ^5(5 + 1), (20.4)
а его проекция, входящая в выражение (20.3),
Sz = hms, (20.5)
где ms -квантовое число, которое может принимать значение от -S до +5
(как и проекция 5* в единицах ft), т. е. всего (25 + 1) значений.
Глава 20. Спектроскопия парамагнитного резонанса 471
Рис. 20.1. Расщепление спиновых энергетических уровней электрона в
зависимости от индукции внешнего магнитного поля и индуцируемый
Предыдущая << 1 .. 166 167 168 169 170 171 < 172 > 173 174 175 176 177 178 .. 252 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама