مبدأ وتطبيق طيف الأشعة تحت الحمراء

تعريف وتوليدالأشعة تحت الحمراءطيف الامتصاص الطاقة الاهتزازية للجزيئات أكبر من الطاقة الدورانية. عندما تتحول مستوى الطاقة الاهتزازية ، فإنه مصحوب حتماً من خلال انتقالات مستوى الطاقة الدورانية ، وبالتالي لا يمكن قياس الطيف الاهتزازي النقي ، ويمكن الحصول على طيف الجزيئات فقط من الجزيئات ، والذي يسمى طيف امتصاص الأشعة تحت الحمراء.

طيف الامتصاص بالأشعة تحت الحمراء هو أيضًا نوع من طيف الامتصاص الجزيئي. عندما يتم تشعيع العينةضوء الأشعة تحت الحمراءمع التكرار المتغير بشكل مستمر ، تمتص الجزيئات بعض ترددات الإشعاع ، وتسبب اهتزازها أو حركة الدوران في التغير الصافي لحظة ثنائي القطب ، مما يؤدي شدة الضوء المنقولة المقابلة لمناطق الامتصاص هذه. قم بتسجيل منحنى العلاقة بين النقل في النسبة المئوية للضوء بالأشعة تحت الحمراء ورقم الموجة أو الطول الموجي للحصول على طيف الأشعة تحت الحمراء.

مبدأ اساسي

أولاً ، شروط امتصاص الأشعة تحت الحمراء. الأول ، عندما يهتز الجزيء ، يجب أن يكون مصحوبًا بتغيير لحظة ثنائي القطب الفورية. الجزيئات المتماثلة: لا لحظة ثنائي القطب ، لا صدى ناتج عن الإشعاع ، لا نشاط الأشعة تحت الحمراء. مثل N2 ، O2 ، CL2 ، وما إلى ذلك الجزيء غير المتماثل: وجود لحظة ثنائي القطب ونشاط الأشعة تحت الحمراء. اثنان ، فقط عندما يكون تواتر الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء يشع الجزيء هو نفس تواتر وضع اهتزاز معين للجزيء ، بعد أن يمتص الجزيء الطاقة ، سيقفز من مستوى طاقة الاهتزاز في الحالة الأرضية إلى مستوى طاقة اهتزاز الطاقة الأعلى ، وبالتالي سيظهر نطاق الامتصاص المقابل على الطيف. ثانياً ، أنواع الاهتزاز من الجزيئات. الاهتزاز التلسكوبي: تغيير طول الرابطة ، بما في ذلك الاهتزاز التلسكوبي المتماثل وغير المتماثل. الاهتزاز الانحناء: تغييرات الزاوية الرئيسية ، بما في ذلك اهتزاز المقص ، أرجوحة الطائرة ، أرجوحة غير طائرة واهتزاز الالتواء.

العوامل التي تؤثر على تردد امتصاص المجموعة

تأثير الظروف الخارجية على ذروة الامتصاص: تأثير الدولة وتأثير المذيبات. تأثير التركيب الجزيئي على نطاق امتصاص المجموعة ؛ الأول ، تأثير الحث: عادةً ما تزيد المجموعة من الإلكترون من عدد موجة الامتصاص من المجموعات المجاورة ، بينما تقلل المجموعة التي تتبرع بالإلكترون من عدد الموجة. اثنان ، تأثير الاقتران: يزيد الاقتران من المجموعات مع مجموعات الإلكترون التي تزيد من قوة الرابطة من ثابت المجموعات ، وبالتالي يزيد تردد امتصاص المجموعات ، ويقلل اقتراح المجموعات مع مجموعات متتالية للإلكترون ثابتة المجموعات ، لذلك تردد امتصاص المجموعات ينخفض. عندما يكون هناك كل من التأثير التعريفي وتأثير الاقتران ، إذا كان التأثيران متسقان ، فإن التأثيرين سيعززان بعضهما البعض ، لكنهما غير متناسقان ، اعتمادًا على التأثير القوي. ثلاثة ، تأثير حقل ثنائي القطب: تعمل المجموعات القريبة من بعضها البعض عبر الفضاء. أربعة ، تأثير التوتر: يزداد عدد موجة الاهتزاز الممتدة للسند المزدوج خارج الحلقة مع انخفاض الحلقة. خمسة ، تأثير رابطة الهيدروجين: تشكيل رابطة الهيدروجين يجعل رقم موجة الاهتزاز التمدد ينتقل إلى عدد الموجة المنخفض ، ويتم تعزيز شدة الامتصاص. ستة ، عائق Steric: الاقتران يقتصر على عائق Steric ، وامتصاص المجموعة قريب من القيمة العادية. سبعة ، تأثير الاهتزاز اقتران tautomerism.

تحليل مطياف الامتصاص بالأشعة تحت الحمراء

واحد ، تحقق مما إذا كان الطيف يفي بالمتطلبات ؛ اثنان ، فهم مصدر العينة ، والخصائص الفيزيائية والكيميائية للعينة ، وبيانات التحليل الأخرى ، ومذيب إعادة التبلور ونقاء العينة ؛ ثلاثة ، القضاء على \"نطاقات خاطئة \" ؛ أربعة ، إذا كان يمكن كتابة الصيغة الجزيئية وفقًا لبيانات التحليل الأخرى ، فيجب حساب عدم التشبع الجزيئي أولاً.