IR спектрийн ферми резонанс ба хэт авианы хоорондох гол ялгаа нь ферми резонанс нь IR спектр эсвэл Раман спектр дэх шингээлтийн зурвасын энерги ба эрчмийн шилжилт, харин IR спектрийн хэт авиа нь IR спектрийн спектрийн зурвас юм. Молекул үндсэн төлөвөөс хоёр дахь өдөөгдсөн төлөв рүү шилжих үеийн чичиргээний спектр.
IR спектр буюу IR спектр нь IR спектроскопийн үр дүн бөгөөд IR цацрагийг дээжийг шинжлэхэд ашигладаг. Эндээс бид бодис ба IR цацрагийн харилцан үйлчлэлийг ажиглаж болно. Шингээлтийн спектроскопоос бид IR спектрийг авч болно. Өгөгдсөн дээжинд байгаа химийн бодисыг тодорхойлох, шинжлэхэд IR спектроскопи ашигладаг. Энэ дээж нь хатуу, шингэн эсвэл хий байж болно. Хэт улаан туяаны спектрофотометр нь энэ процесст бидний ашигладаг хэрэгсэл юм. IR спектр нь график бөгөөд энэ нь y тэнхлэг ба долгионы урт дахь дээжийн гэрлийн шингээлт эсвэл x тэнхлэг дэх IR гэрлийн давтамжтай байдаг. Бидний энд ашигладаг давтамжийн нэгж нь харилцан сантиметр (нэг сантиметр эсвэл см-1) юм. Хэрэв бид давтамжийн оронд долгионы уртыг ашигладаг бол хэмжих нэгж нь микрометр болно.
Ферми резонанс гэж юу вэ?
Ферми резонанс нь IR спектр эсвэл Раман спектр дэх шингээлтийн зурвасын энерги, эрчмийг өөрчлөх явдал юм. Энэхүү резонансын төлөв нь квант механик долгионы функц холилдсоны үр дүнд үүсдэг. Энэ ойлголтыг Италийн физикч Энрико Ферми нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ резонансын нэрээр нэрлэгдсэн.
Хэрэв ферми резонанс үүсвэл хоёр нөхцөлийг хангасан байх ёстой: (1) молекулын хоёр чичиргээний горимыг молекулын цэгийн бүлэгт ижил бууруулж болохгүй дүрслэлийн дагуу хувиргах (энэ нь молекулын тэгш хэмийг хэлнэ). хоёр чичиргээ ижил байх ёстой) (2) шилжилтүүд нь санамсаргүй байдлаар ижил энергитэй байдаг.
Зураг 1: Ферми резонанс үүсэхээс өмнө болон дараа хэвийн горим ба хэт авианы хамгийн тохиромжтой харагдах байдал
Ихэнх тохиолдолд үндсэн болон хэт авианы өдөөлт нь эрчим хүчний Ферми резонанстай бараг давхцаж байвал үндсэн болон хэт авианы өдөөлтүүдийн хооронд Ферми резонанс үүсдэг. Үүнээс гадна Ферми резонансын удирддаг спектрт хоёр том нөлөө үзүүлдэг:
- Өндөр энергийн горимыг өндөр энерги рүү, бага энергийн горимыг бага энерги рүү шилжүүлэх
- Сул горимын эрчмийг нэмэгдүүлэх, харин илүү хүчтэй зурвасын эрчим буурах хандлагатай байна
IR Spectra дахь Overtones гэж юу вэ?
ИХ спектрийн хэт авиа нь энэ молекул үндсэн төлөвөөс хоёр дахь өдөөгдсөн төлөв рүү шилжих үед молекулын чичиргээний спектрт орших спектрийн зурвас юм. Өөрөөр хэлбэл, молекулын шилжилт v=0-ээс v=2 руу явагдана, v нь чичиргээний квант тоо. Тухайн молекулын хувьд Шредингерийн тэгшитгэлийг шийдэж v-г олж авч болно.
Зураг 02: Шрөдингерийн тэгшитгэл
Ерөнхийдөө молекулуудын чичиргээний спектрийг судлахдаа химийн бондын чичиргээ нь энгийн гармоник осциллятор шиг ойролцоо байх хандлагатай байдаг. Иймд чичиргээний энергийн хувийн утгыг шийдэхийн тулд Шредингерийн тэгшитгэлд ашиглах квадрат потенциал хэрэгтэй. Ихэвчлэн эдгээр энергийн төлөвүүдийг квантаар тодорхойлдог бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн энергийн хувьд салангид утгатай байдаг. Хэрэв бид цахилгаан соронзон цацрагийг дээжээр дамжуулвал молекулууд EMR-ийн энергийг шингээж, молекулын чичиргээний энергийн төлөвийг өөрчлөх хандлагатай байдаг.
Ферми резонанс ба IR спектрийн хэт авианы хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Ферми резонансын IR спектр дэх хэт авианы гол ялгаа нь Ферми резонанс нь IR спектр эсвэл Раман спектр дэх шингээлтийн зурвасын энерги ба эрчмүүдийн шилжилт, харин IR спектр дэх хэт авиа нь IR спектрийн спектрийн зурвасууд юм. молекул үндсэн төлөвөөс хоёр дахь өдөөгдсөн төлөв рүү шилжих үеийн чичиргээний спектр.
Дараах хүснэгтэд IR спектр дэх Ферми резонанс ба хэт авианы ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – IR Spectra дахь Ферми резонанс ба хэт авианууд
Ферми резонансын IR спектр дэх хэт авианы гол ялгаа нь ферми резонанс нь IR спектр эсвэл Раман спектр дэх шингээлтийн зурвасын энерги ба эрчмийг өөрчлөх явдал бөгөөд харин IR спектрийн хэт авианууд нь IR спектрийн спектрийн зурвасууд юм. Молекул үндсэн төлөвөөс хоёр дахь өдөөгдсөн төлөв рүү шилжих үеийн чичиргээний спектр.
