Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Теоретическое введение. Исследования состава вещества и структуры молекул имеет особое значение для

Читайте также:
  1. II. Введение в нервную систему
  2. IV. Особенности философского метода и логики (теоретическое и эмпирическое знание, индукция и дедукция, формальная и диалектическая логика).
  3. А. Введение
  4. Введение (Вход) во храм Пресвятой Владычицы нашей Богородицы и Приснодевы Марии
  5. Введение в Adobe Illustrator.
  6. Введение в Rational Unified Process
  7. Введение в UML. Краткая историческая справка. Диаграммы классов, диаграммы последовательностей.

Исследования состава вещества и структуры молекул имеет особое значение для медицины, наиболее надежные методы исследования медико-биологических процессов и диагностические методы основаны на определении состава и структуры молекул. Одним из наиболее современных методов решения этих задач являются методы спектроскопии. Атомы и молекулы, находящиеся в стационарных энергетических состояниях, не излучают и не поглощают энергию. Изменение состояния атомов и молекул связано с изменениями энергии этих систем. При переходе атомов и молекул из одного состояния в другое они скачкообразно переходят из одного стационарного состояния в другое стационарное состояние. Переход между стационарными состояниями связано поглощением или испусканием кванта энергии. Если возникает переход из нижнего в более высокое энергетическое состояние происходит поглощение кванта энергии. При обратном процессе испускание. Энергия кванта равна разности энергии начального En и конечного состояния Ек

hν= Ek -En.

 

Стационарных состояний атомов и молекул очень много поэтому значения кванта hν меняется в широких пределах, следовательно, меняется частота излучаемых или поглощаемых электромагнитных волн. В зависимости от частоты электромагнитных колебаний принято выделять радиоспектроскопию, где частота находится в пределах радиодиапазона инфракрасную инфраскопию (ИК), волны лежат в инфракрасном диапазоне, спектроскопии видимой области и т. д.

Спектры атомов и молекул являются строго индивидуальными, т. е. не существует двух разных молекул, имеющих одинаковые спектры. Это свойство спектров дает возможность определить состав молекул веществ. Этот метод- качественный спектральный анализ. Интенсивность спектров зависит от количества атомов или молекул, следовательно, имеется возможность определить количественные соотношения состава вещества. Более сложны методы установления структуры молекул и изменений их структуры, электронного строения при различных процессах. При решении медико-биологических проблем наиболее часто встречается необходимость снимать и анализировать молекулярные спектры.

Молекулярные спектры (испускания и поглощения) возникают при квантовых переходах молекул с одного с одного энергетического уровня на другой и состоят из совокупности более или менее широких полос, которые представляют собой тесно расположенные линии. Сложность молекулярных спектров по сравнению с атомными обусловлена большим разнообразием движений и, следовательно, энергетических переходов в молекуле.

Частота излучаемая или поглощаемая молекулой описывается выражением:

 

Здесь один или два штриха относятся, как принято в молекулярной спектроскопии, к верхнему и нижнему уровням соответственно. Следует иметь в виду, что ΔЕэл˃˃ΔЕкол˃˃ΔЕвр..Если ΔЕэл = 0 и ΔЕкол = 0, а ΔЕвр. ≠ 0, то получают состоящие из отдельных линий чисто вращательные молекулярные спектры, которым отвечают небольшие частоты, они наблюдаются в далекой инфракрасной области и особенно в микроволновой (СВЧ). Длина волны порядка 0,1 – 1 мм.

Если ΔЕэл = 0, а ΔЕкол ≠ 0, то обычно одновременно и ΔЕвр. ≠ 0, при этом возникает колебательно-вращательный спектр. Он состоит из колебательных полос, распадающихся при достаточном разрешении спектрального прибора на отдельные вращательные линии. Инфракрасные колебательно-вращательные спектры наблюдают в близкой инфракрасной области.

При ΔЕэл ≠ 0 обычно одновременно ΔЕкол ≠ 0 и ΔЕвр. ≠ 0. Образуются электронно-кролебательные, а точнее – электронно-колебательно-вращательные спектры, которые состоят из различных полос, а полосы – тесно расположенных линий, соответствующих вращательным переходам.

Электронно-колебательно-вращательные спектры испускания и поглощения наблюдают в видимой и ультрафиолетовой областях.

Очень важной характеристикой спектрального анализа является то, что работа достаточно иметь количество вещества около 10-8 – 10-9 грамм.

 


Дата добавления: 2015-10-29; просмотров: 133 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Теоретическое введение | Разрешающая способность микроскопа. | Метод Бесселя | Описание лабораторной установки | Интерференция в воздушном зазоре. Полосы равной толщины. | Интерференция в воздушном зазоре. Полосы равной толщины. | Задания для самоконтроля | Теоретическое введение | Эллиптическая поляризация света | Описание лабораторной установки |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Задания для самоконтроля| Спектральные характеристики стекол.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)