Mavzu: Gazlardagi infraqizil spektrlar va ularning xossalari Mundarija Kirish

3. Infraqizil spektroskopiyasini qo'llash
Infraqizil spektroskopiya yarimo'tkazgichlar, polimerlar, biologik ob'ektlar va bevosita tirik hujayralar tuzilishini o'rganishda qo'llaniladi. Yuqori tezlikli spektrometrlar sekundning bir qismida yutilish spektrlarini olish imkonini beradi va tez kimyoviy reaktsiyalarni o'rganishda qo'llaniladi. Maxsus oynali mikro qo'shimchalar yordamida biologiya va mineralogiya uchun qiziq bo'lgan juda kichik ob'ektlarning yutilish spektrlarini olish mumkin. Infraqizil spektroskopiya nurlanishi spektrning infraqizil hududida joylashgan molekulyar optik kvant generatorlarini yaratish va o'rganishda muhim rol o'ynaydi. Infraqizil spektroskopiya usullari IQ spektrining yaqin va o'rta hududlarida eng ko'p o'rganilgan bo'lib, ular uchun juda ko'p turli xil (asosan ikki nurli) spektrometrlar ishlab chiqariladi. IQ spektroskopiyasining eng ko'p qo'llaniladigan sohalari: . Tuzilishni o'rganish - funktsional guruhlarni o'rnatish - topilgan xarakterli chastotalar bo'yicha. . Masalan, bir xil spektrlarga ega bo'lishi kerak bo'lgan ma'lum namuna bilan o'rganilayotgan moddaning o'ziga xosligini aniqlash (xarakterli chastotalar mintaqasida ham, skelet tebranishlari hududida ham).
Degeneratsiyalangan holatlar bir xil energiyaga ega, ammo har xil to'lqin funktsiyalari (turli koordinatalar) bilan tavsiflanadi. Shunday qilib, ko'p atomli molekula barcha 3N-6 (yoki 3N-5) tebranish koordinatalariga bog'liq bo'lgan tebranish to'lqin funktsiyasi bilan tavsiflangan n tebranish kvant soniga qarab ma'lum energiyaga ega bo'lgan tebranish holatlari to'plamiga ega u k . Kvant sonlar to'plami bilan tavsiflangan, ulardan faqat bittasi bitta qiymatga ega, qolganlari esa nolga teng bo'lgan darajalar asosiy yoki asosiy deyiladi. Agar u k har qanday kvant soni birdan katta qiymatga ega bo'lsa, qolganlari nolga teng bo'lsa, u holda daraja overtone deb ataladi. Agar daraja bilan tavsiflangan ikki yoki undan ortiq kvant sonlari noldan farq qilsa, daraja kompozit yoki birlashtirilgan deb ataladi. [4] Moddaning tebranish spektri u IQ nurlanishini yoki yorug'likning Raman sochilishini yutganda, molekulalarning fotonlar bilan hn o'zaro ta'siri natijasida tebranish holatlarida o'zgarishlar sodir bo'lganda, ya'ni. molekulalar boshqa energiya darajalariga o'tadi. Bor munosabatlariga ko'ra, o'tish sodir bo'lgan holatlarning energiyalari o'rtasidagi farq:
DE= hc w bu erda
n - so'rilgan (yoki chiqarilgan) nurlanish chastotasi.
IQ yutilish spektrida intensivlik ehtimollik bilan proportsionaldir, ya'ni. va o'tish momentining kvadrati ïM u ï 2 :

butun koordinata fazosi bo'yicha aniq integrallar, ya'ni. raqamlar va simmetriya operatsiyasini bajarishda o'zgarmaydi. Holatlar orasidagi o'tish va mumkin bo'lishi uchun M x , M y , M z komponentlaridan kamida bittasi noldan farq qilishi kerak. Intensivlik ushbu komponentlarning qiymatiga bog'liq. Agar kichik tebranishlar (o’zgartirishlar) ni yaqinlashtirishda m x (m y , m z ) ni muvozanat holatiga yaqin Qk quvvatlaridagi qatorga kengaytirsak , u holda hisob-kitoblarni o’tkazib yuborib, kengayishning yuqori shartlarini e’tiborsiz qoldirib, bizda ... bor

Muammoni hal qilish.
Poklikning ta'rifi: "begona" cho'qqilarning mavjudligi nopokliklarni ko'rsatadi.
Miqdoriy tahlil: spektrning ma'lum qismlarida so'rilish intensivligi moddaning konsentratsiyasiga proportsionaldir. . Molekulyar va molekulalararo o'zaro ta'sirlarni o'rganish, masalan, vodorod aloqalarining mavjudligini aniqlash. Biroq, IQ spektroskopiyasidan foydalanish faqat ushbu sohalar bilan cheklanmaydi. Oddiy tuzilgan molekulalar holatida molekulyar spektrlarni o'rganish atomlararo masofalarni, bog'lanish burchaklarini va bog'lanish energiyasini hisoblash imkonini beradi. Spektroskopik usulda olingan qiymatlar boshqa usullar (masalan, rentgen nurlari diffraktsiyasi) bilan olingan qiymatlar bilan taqqoslanadi va molekulalarning tuzilishi haqidagi ma'lumotlarimizni ishonchli qiladi.
Yutish spektrlarini o'rganish bir qator reaksiyalarda oraliq moddalar sifatida muhim rol o'ynaydigan CH3, CN va boshqalar kabi erkin radikallarni ochish imkonini berdi. Ba'zi yulduzlar va kometalarning emissiya spektrlariga asoslanib, ularda bir xil erkin radikallar mavjudligini aniqlash mumkin edi. Spektrografik usullar yordamida bu radikallardagi atomlararo masofalarni aniqlash (yechish) mumkin, buni rentgen nurlari difraksiyasi kabi usullar yordamida amalga oshirib bo'lmaydi, chunki ko'p hollarda radikallarni erkin holatda olish mumkin emas. Kundalik amaliyotda polimer materiallar, tolalar, bo'yoq qoplamalari, dori vositalarini o'rganishda IQ spektroskopiya usuli qo'llaniladi. Infraqizil spektroskopiya usuli biologik massaning qattiq, suyuq fazalarini o‘rganish imkonini beradi, bu esa biologik namunani bir butun sifatida, dastlabki kimyoviy ishlovlarsiz o‘rganish imkonini beradi. Infraqizil diapazonning turli qismlarida organik moddalarning so'rilishi molekulani tashkil etuvchi kimyoviy guruhlar, aniqrog'i ularni hosil qiluvchi bog'lanishlar bilan belgilanadi, shuning uchun usul xarakterli yutilish zonalariga ko'ra umumiy bog'liq moddalarni aniqlash imkonini beradi.
Suv tizimlarini o'rganishning yangi yondashuvlaridan biri bu qisqa vaqt oralig'ida o'lchangan infraqizil nurlanish o'tkazuvchanligini ko'p marta qayd etish usullari, bu molekulalararo munosabatlarning umumiy ta'sirini aks ettiradigan dispersiya yordamida ularning tebranishlarining kattaligini tavsiflash imkonini beradi. Ishlab chiqilgan texnologiya interferentsiya signallarining asosiy va bostirilishini optimal qabul qilish usullaridan foydalangan holda infraqizil spektroskopiya tamoyilidan foydalanadi. Ushbu usulni amalga oshirish parametrlari eng yaxshi jahon standartlari darajasida bo'lgan yuqori sezgir IR qabul qilgich yordamida, shuningdek, maxsus ishlab chiqilgan signalni qayta ishlash va konversiya sxemalaridan foydalanish mumkin bo'ldi. Shunga o'xshash usullar zamonaviy signallarni aniqlash texnologiyasida, masalan, radar tizimlarida, shuningdek, tungi ko'rish qurilmalarida qo'llaniladi.
Ishlab chiqilgan texnologiya interferentsiya signallarining asosiy va bostirilishini optimal qabul qilish usullaridan foydalangan holda infraqizil spektroskopiya tamoyilidan foydalanadi. Ushbu usulni amalga oshirish parametrlari eng yaxshi jahon standartlari darajasida bo'lgan yuqori sezgir IR qabul qilgich yordamida, shuningdek, maxsus ishlab chiqilgan signalni qayta ishlash va konversiya sxemalaridan foydalanish mumkin bo'ldi. Shunga o'xshash usullar zamonaviy signallarni aniqlash texnologiyasida, masalan, radar tizimlarida, shuningdek, tungi ko'rish qurilmalarida qo'llaniladi. Ishlab chiqilgan texnologiya interferentsiya signallarining asosiy va bostirilishini optimal qabul qilish usullaridan foydalangan holda infraqizil spektroskopiya tamoyilidan foydalanadi. Ushbu usulni amalga oshirish parametrlari eng yaxshi jahon standartlari darajasida bo'lgan yuqori sezgir IR qabul qilgich yordamida, shuningdek, maxsus ishlab chiqilgan signalni qayta ishlash va konversiya sxemalaridan foydalanish mumkin bo'ldi. Shunga o'xshash usullar zamonaviy signallarni aniqlash texnologiyasida, masalan, radar tizimlarida, shuningdek, tungi ko'rish qurilmalarida qo'llaniladi. shuningdek, maxsus ishlab chiqilgan signalni qayta ishlash va konvertatsiya qilish sxemalaridan foydalanish. Shunga o'xshash usullar zamonaviy signallarni aniqlash texnologiyasida, masalan, radar tizimlarida, shuningdek, tungi ko'rish qurilmalarida qo'llaniladi. shuningdek, maxsus ishlab chiqilgan signalni qayta ishlash va konvertatsiya qilish sxemalaridan foydalanish. Shunga o'xshash usullar zamonaviy signallarni aniqlash texnologiyasida, masalan, radar tizimlarida, shuningdek, tungi ko'rish qurilmalarida qo'llaniladi. Dastlab, onkologik kasalliklar diagnostikasi uchun IQ spektroskopiya usuli ishlab chiqilgan bo'lsa, keyinchalik u yanada keng tarqaldi.

XULOSA
Infraqizil spektroskopiya yarimo'tkazgichlar, polimerlar, biologik ob'ektlar va to'g'ridan-to'g'ri tirik hujayralar tuzilishini o'rganishda qo'llaniladi, molekulalarning tuzilishini o'rganish usuli sifatida organik va organoelementlar kimyosida eng keng tarqalgan. Ba'zi hollarda infraqizil mintaqadagi gazlar uchun tebranish bantlarining aylanish tuzilishini kuzatish mumkin.
Yuqori tezlikli spektrometrlar sekundning bir qismida yutilish spektrlarini olish imkonini beradi va tez kimyoviy reaktsiyalarni o'rganishda qo'llaniladi. Maxsus oyna mikrobirikmalari yordamida biologiya va mineralogiya uchun qiziq bo'lgan juda kichik jismlarning yutilish spektrlarini olish mumkin.
Infraqizil spektroskopiya nurlanishi spektrning infraqizil hududida joylashgan molekulyar optik kvant generatorlarini yaratish va o'rganishda muhim rol o'ynaydi. Infraqizil spektroskopiya usullari infraqizil spektrning yaqin va o'rta hududlarida eng ko'p o'rganilgan bo'lib, ular uchun juda ko'p turli xil (asosan ikki nurli) spektrometrlar ishlab chiqariladi.
Uzoq infraqizil mintaqa biroz kamroq o'zlashtirilgan, ammo bu mintaqada infraqizil spektrlarni o'rganish ham katta qiziqish uyg'otadi, chunki unda molekulalarning aylanma spektrlaridan tashqari, yarim o'tkazgichlarning kristall panjaralarining tebranish chastotalari spektrlari mavjud. molekulalararo tebranishlar va boshqalar.
Molekulalarning tebranish harakati natijasida infraqizil spektrlar paydo bo'ladi, ular yordamida turli xil organik va noorganik birikmalarning strukturaviy xususiyatlarini, shuningdek hosil bo'lgan atomlar, molekulalar va makroskopik tizimlarning energiya darajalarini aniqlash va o'rganish mumkin. ulardan va energiya darajalari orasidagi kvant o'tishlari, bu moddaning tuzilishi va xususiyatlari haqida muhim ma'lumotlarni beradi. Spektrning infraqizil mintaqasini o'rganish va eksperimental usullarni takomillashtirish materiya tuzilishini va kvant mexanikasining bir qator masalalarini tobora ko'proq yoritishga olib keladi. Intensivliklarni miqdoriy o'lchash muammosi, shuningdek, spektrning uzun to'lqinli qismidagi o'lchovlar alohida ahamiyatga ega. Kurs ishi davomida IQ spektrlarini qayd etish metodologiyasi va texnikasi, tebranish spektrlari nazariyasi bilan tanishdim, ularning fizik asoslari va usullarini o‘rgandim. Infraqizil spektrlarni tasvirlashda atom guruhlarining xarakterli yutilish diapazonlari soni, ularning intensivligi va infraqizil spektrlarda kuzatiladigan maksimallarning joylashuvi bo'yicha individual birikmaning tuzilishi yoki tuzilishi haqida tasavvurga ega bo'lish imkonini beradigan chastota ishlatiladi. murakkab moddalarning tarkibiy tarkibi.