Neft va gaz tarkibini fizik-kimyoviy usullarda

Toʻrtinchidan: Qaytar organik reaksiyalarni sifat va miqdoriy jihatdan oʻrganishda IQ–spektroskopiyadan foydalaniladi. Buning uchun spektrdagi yutilish jadallikligi alohida komponentlarning yutilish jadallikligi bilan taqqoslanadi.


Beshinchidan: IQ–spektroskopiyadan foydalanib, molekulaning konfiguratsiyasi va konformatsiyasi toʻgʻrisida xulosa chiqarish mumkin. Masalan, tebranganda S=S bogʻning uzayishi simmetrik etilen uglevodorodlarda molekulaning dipol momentini oʻzgartirmaydi. Shu tufayli trans–izomerning spekrida S–S bogʻning yutish maksimumi boʻlmaydi, sis–izomerda esa mavjud.

Siklogeksanning konformatsiyasini IQ–spektrlardan foydalanib aniqlash mumkin. Ekvatorial S–X bogʻ aksial bogʻga nisbatan 10–50 sm^–1 ga katta.

Oltinchidan: IQ–spektroskopiya tadqiqiga yana bir misol keltiramiz. Gidroksil guruhning yutilish maksimumi 3500–3650 sm^–1 da kuzatiladi. Gidroksil guruh vodorod bogʻlanish hosil qilgan hollarda yutilish qisqa chastotali soha tomon siljiydi va yutilish maydoni kengayadi. Vodorod bogʻlanishi qancha mustakam boʻlsa, siljish shuncha kuchli boʻladi. 3500–3650 sm^–1 dagi ensiz yutilish maksimumi odatda bogʻlanishsiz erkin gidroksil guruh uchun xosdir. Agar vodorod bogʻ-lanish juda mustahkam boʻlsa (masalan, xelat birikmalar) siljish 2500–3200 sm^–1 gacha boʻlishi mumkin.
Yettinchidan: Bir necha bosqichda boradigan kimyoviy reaksiyalarning

~155~
yoʻnalishini IQ–spektrlari yordamida nazorat qilib turish mumkin.

7.4–§. Yadro magnit rezonansi (YAMR) usulining nazariy asoslari

Yadro magnit rezonans usulini 1946-yilda Parsell va Blox bir– biridan xabarsiz holda yaratdilar va shundan soʻng kimyo fanida qoʻllana boshladi. Maʼlumki, har qaysi yadro spin kvant soni bir bilan tavsiflanadi va bu spinlar 0,1/2,1, 3/2,2......... qiymatga ega boʻladi. Agar

yadroda nuklonlar soni juft boʻlsa – (S¹², O¹⁶) umumiy spin kvant soni nolga teng boʻladi. Agar ularning soni toq boʻlsa (F^{19 ,} S¹³) umumiy spin

kvant soni	1	yoki	1	qiymatga ega boʻladi. Umumiy spin kvant soni 0
2		2

nolga teng boʻlgan yadro magnit maydonida bir energetik holatda boʻladi (2·0+ 1). Bunday yadrolar YAMR–spektroskopiya uchun obyekt boʻla olmaydi. Yadroning spini ¹ (N¹, S¹³, F¹⁹ , R³¹) boʻlsa, yadro tashqi magnit maydonida 2

2
ta energetik holatda turadi.

Shunga qarab yadroda musbat zaryad ham turlicha taqsimlanadi. Zaryadli yadro oʻz oʻqida aylanganda magnit momentiga ega boʻladi. Bunday yadrolarning xossalarini YAMR usulida tekshirish mumkin. Yadroga radio nurlanish berilganda energiya yutilib, bir magnit–energiya darajadan ikkinchi magnit–energiya darajaga oʻtadi. Bor qoidasiga asosan birinchi holatdan ikkinchi holatga oʻtish uchun:

ΔE = hv = M · g · H (7.6)

energiya talab qilinadi. Bu yerda N–maydon kuchlanishi M–Bor magnetoni, ġ– ajralishning spektroskopik omili.

Shunday qilib, moddalarni yadromagnit rezonans usulida tekshirish-da tekshiralayotgan moddaga kuchli magnit maydoniga tik ravishda klistron (generator) yordamida maʼlum takrorlikda radio toʻlqin beriladi. Yuqoridagi tenglamaga muvofiq,

_v M gH


^h (7.7)

N– ning maʼlum qiymatida tenglamaning oʻng tamoni v ga teng boʻladi, yaʼni tenglama sharti bajariladi. Bunda magnitlangan modda tomonidan radiotoʻlqin (energiya) yutiladi. Bu hol shkalada maksimumlar shaklida namoyon boʻladi. Shkala τ birligida belgilanib, 1 dan to 10 gacha boʻlingan boʻladi. Shkalaning uzunligi maydon deb hisoblansa, 1 dan to 5 gacha boʻlgan masofa kuchsiz va 5 dan 10 gacha boʻlgan masofa kuchli maydon deb yuritiladi. Kuchsiz maydonda gidroksil – ON, karboksil – SOON, aldegid R–COOH, benzol S₆N₆, suv N₂O dagi protonlar aks etadi. Kuchli maydonda esa metin – SN, metilen – SN₂ va metil SN₃ protonlari aks etadi. Shu bilan birga protonlarga molekuladagi qoʻshni protonlar va

~156~
boshqa funksional guruhlar taʼsir etadi, natijada shkalada protonlarning koʻrinishi har xil boʻladi. Masalan ajratilgan metil guruh boʻlsa, uning uchta protoni shkalada bitta choʻqqili uch protonga teng boʻlgan singletga ega boʻladi. Agar metil guruhning yonidagi uglerodda bitta proton boʻlsa uning taʼsirida ikkita choʻqqili uch protonga uch protonga teng boʻlgan dublet hosil boʻladi. Shunday qilib, YAMR usuli molekuladagi vodorod atomlarining sonini va qanday holatda joylashganligini yaqqol koʻrsatib, birikmaning tuzilishini aniqlashda katta yordam beradi.