Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 339
Текст из файла (страница 339)
б. осуществлен синтез фермия. Для Я. р. с тяжелыми ионами характерно большое число выходных каналов. Напр., при бомбардировке юга ионами зоАг образуются ядра Са, Аг, 3, б(, Мх, Ме. осуществления Я. р, под действием Рквантов пригодны Ркванты высоких энерпгй (десятки МэВ). у-Кванты с мень10з2 516 ЯДеРный шими эиерпыми испытывают иа ядрах только упругое рассеяние.
Протекающие под действием Налетающих )ькваитов Я.р. называют фотоядериыми, и этих р-ций достигают 10оО „12 Хоти элехтроиы имеют заряд, противоположный заряду ядер, проникновение апжтроиов в ядро возможно только в тех случаях, копза для облучеииа ядер используют электроиы, эиерпая к-рых превышает десящи МэВ. Для получеиия таких электронов применяют бетатроиы и др. ускорители. Исследования Я.р. дают разнообразную информацию о виугр. строении сщер. Я.р. с участием нейтронов позволяют получать огромное кол-во энергии в ядерных реакторах.
В результате Я. р. деления под действием нейтронов образуется большое число разл. радионуклидов, к-рые можио использовать, в частности в химии, как изолюлнма индияалюры. В ряде случаев Я. р. позволяют получать меченые соизииеиия. Я. р. лежат в основе ахсвиваиионного анализа. С помощью Я.р. осуществлен синтез искуссгвеииых хим.
элементов (техиеция, прометия, трансурановых элементов, траисжтииоидов). Лсю.: Даамлоа А.С., теораа атаевою юра, М., 1959; Муанн К.Н., Ваюснвсаюсрвуюйаевау,злю., 19б5; Внньнсрмут К, там Я.,внаем теогма сара, нор, с вага., М., 19ЗО. С. С Бсрдоноссе. ЯДКРНЫй КВАДРУПОЛЬНЬмз РКЗОНАНС (ЯКР), явление резонансного поглощенна или изпучеиия радиочастотиой электромаги. эиергии в-вом„обусловпеииое зависимостью части энергии электрич. элжтроиио.ядерных взаимод. от взаимной ориентации сферически несимметричных распределеиий зарщов атомного ядра и электронных оболочек.
В силу хваитовомех. причин изменение ориентации атомного ядра относительно окружахяцих его злектроиов и зарядов имеет дискретиый характер, что вызывает появление системы уровней энергии, между к-рыми возможны переходы с частотой тщ Стимулирование переходов тй при иабаодеиии ЯКР происходит при иаложелии иа образец переменных электрич. или мыи. полей. Мерой отклонения зарядового распределеииа атомного ядра от сферич.
симметрии явпается его электрич. квадрупольиый момент е(2 (ядериая константа). Нсодиородиость элехтрич. поля, создаваемого элехтроиами атомов и молекул в месте расположения атомного ядра, опрспеляется теизором градиента иапряжеииости элекгрич. поля (ГЗП) нар. Из экспериментально наблюдаемых спектров ЯКР мокло определить константу ядерного квизрупольиого вюимодействия е (2уа (а — элемеитвриый элекгрич. заряд) и Параыстр аещщатрлиу) ю~(Ч~-Ч„)70~~, ШЕ~8~( Ю ~Ч~~ В ~Ч~( Направление оси г совпадает с иэйравлеиием оси хваитоваиюа ориентаций атомного ядра.
Сведеииа о азДяа м.б. получеиы из данных ЭПР, ЯМР мессбауэровской спехтроскопии, а также микроволновой и опгич. спжтросхопии. Наиб. точные измерения производятся с помощью спектроскопии ЯКР в отсуктвие виеш. посгояииых электрич. и маги. полей в твердых телах (кристаллы, стжла, аморфные твердые тела, вюпочаа полимеры). Все измеиеииа ГВП происходят за счет электрич, жлапов, основными по величине из х-рых являются вклад валеитиых электроиов и полвризацив замкнугьи оболочек атомного остова; вклад, меньший и сильно зависящий от природы внутри- и межмол. взаимоде виосат заряды, расположенные за пределами атомного радиуса Эксперименты с иаложеиием виеш. постоянного маги. поля позволяют найти 7) и иаправлеиие мжс. компоненты УЗП (езДс),. ), т.
е. направление оси квантования, совпадающее с направлением оси простой хим. связи, Возможно также решение обрвгиой задачш по зеемаиовсхим рвсщеплеииям в спектрах ЯКР определить величину и направление локапьиого маги. поля. Сопоставление аз(24а и ц в рщу одлотипиьщ соси.
джт возможиость определить особеииости относит. электроииочщериых движеиий при межкоифигурациоииых переходах. Наложеиие виеш. посгояииого алектрич. поля иапряжеииоспа Е, позволвет определить полевые посгояицые частот ЯКР дтй/дЕ„пропорциоиальные атомной попяризуемости. Сопоставпеийе 90 и 09070Ес в рядах однотипных саед. позволает найти значения иапряжениоспа электрич. полей. 1023 Основные спектральные параметры ЯКР; частота тсь ширина линии Ау, времена квадрупольиой спин-решеточной (Т1) и спин-спииовой релжсации (Тз).
Диапазон Наблюдаемых изменений 90 для разл. элементов и типов связи 0,1-1000 МГц. Диапазон изменений Ау для мол. кристаллов и аморфных тел с ваи-дер-ваальсовыми межмол. взаимод.— 0,001-2% от 90, что обусловлено статистич. разбросом ГЭП и свидетельствует о степени сгруктурлой упорбдочеииосги в-юь Диэпазоиы изменений времени релихсации — от песк.
микросекунд до секунд (Тз) и часов (Т1 ) в зависимости ст т-ры и характера тепловых движений молекул и их фрымеитов. ЯКР используют для изучеииа внутри- и межмол. взаимодействий. Исследование зжоиомериостей взаимиого влияния атомов в саед. переходных и иепереходиьщ элементов дает сведеииа о пространств, структуре молекул, ик элехтрониом строении, распределении виугримол. элекгрич, полей и связи этих характеристик с реакционной способностью. При исследоваиии межмол. взаимод. получают сведения о распределении электростатич. полей в кристаллах, иеупорвдочеилых твердых телах и твердых р-рах.
Изучение твердых р-ров дает сведения о захоиомериосзих распределеиия примесей, симметрии их расположения и природе мезюгол. взаимодействий. ЯКР позволяет изучать природу виусри- и межмол. координации, жлючая зжоломериости комплексообразоваиия. По спектрам ЯКР полимеров получают сведеиив о взаимном расположеиии атомов в мжромолекуле, их упорядоченности и подвижиости. ЯКР используют дпя изучеивя сепютоэлектриков, ферромюнетиков, сверхпроводииков, полупроводииков ит.п, Лам.: Семен Г.К., Бабуинам» Т.А., Яаобсон Г.Г.,Прнмснаввс литвою ннмивюаьюно рсаонанса а юоанн, Л., 19Н; Гретнюннн В.С., ввернем неюиунеамвю юаамоаевспею а таеряьсс теаю, м., 1973; сафнн НА., Оеоанн Дд„яюиаюааюруюммнлгрсоюаневеоюннезван мета М., 1977.
Г.К. С и ЯДКРНЫй МАГНЙТНЫй РКЗОНАНС (ЯМР), явление резонансного поглошеиия радиочастотной элекгромын. эиерпеи в-вом с ненулевыми маги. моментами 1щер, находящимся во виеш. постгюином маги. поле. Неиулевым ядерным маги. ьвзмеггзеум обладают ядра ~И зН 7С 14)ь( 15)Ч юр 2981 мр и др. ЯМР обычно наблюдается в одлородиом постоянном маги. попе Ве, иа к-рос накладывается слабое радиочастотное поле . Во перпендикулярное полю Вн. Для в-в, у к-рых зщериый спин а = '/з ('Н, 'зС, 1с)Ч, 19Р, 293й "'Р и др,), в поле Ва возможны две ориентации маги. дипольиого момента зщра (к апо полюн и «против полян.
Возникающие два уроигя энергии Е за счет взаимод. маги. момента 1щра с полем Ва разделены интервалом ВЕ = 2$1Ва. При условии, что )ьта = АЕ, или юе — — 7Ва, где л — постоянная Плаика, уа — часгота радиочастотного поля В„ссс — круговая частота, 7 — т. Наз. гиромыи, отношение югра, Наблюдается онаисиое поглощение энергии поля Во названное ЯМР, луклидов 'И, "С, з'Р частоты ЯМР в поле Ва = 11,7 Тл равны соотв. (в МГц)1 500, 1б0,42 и 202,41 злачеиия 7 (в МГцгТл): 42,58, 10,68 и 17,24. Согласно квацтовой модели в поле Ве возникает 2(+ 1 уровней эиерпаи, переходы между к-рыми разрешеиы при ~дев~ = 1, где лс — маги.
квантовое число. Такиика жсперимеита. Параметры спектров ЯМР. На явлеиии ЯМР ословаиа спехтроскопия ЯМР. Спектры ЯМР регистрируют с помощью радиоспектрометров (рис.). Образец исследуемого в-ва помещают кэх сердечник в катушку геиерирующего контура (поле В,), расположенного в зазоре магнита, создающего поле Ва тэх, что В,Л.Ва, При та = иа ласт)пает реюиаисиое поглощение, что вызывает падение напряжения иа контуре, в схему к-рого включена катушка с образцом. Падение напряжения детектируется, усиливается и подается на развертку осциллографа или записывающее устройство. В совр. Ралиоспектрометрах ЯМР обычно используют маги.
пола иапряжеииосгью 1-12 Тл. Область спжтра, в к-рой имееуся детжтируемый сигнал с одним или иеск, мжсимумами, лвз. линией поглощения ЯМР. Ш1- рина наблюдаемой линии, измереииая иа половине мжс. иитеисивиости и выраженная в Г)г, иаз. шириной линии 1024 ЯМР. Разрешение спектра ЯМР— минин. ширина линии ЯМР, к-рую позволяет наблюдать данный спектрометр, Скорость прохождения — скорость (в Гп/с), с к-рой изменяется напряженность маги. поля нли частота воздействующего на образец радиочастотного излучения при получении спектра ЯМР. Схема саелтрсмслса яыц 1 — латрмла а обраалам; 2 — лолмса маеэлте; 3— еслсратор рвднотаавтвого эмез; 4— услллтсаа л детсюер; 5 — теяератор мадуллруаадста маэремелла; б — латулмл молулемл ши Во, '7 — осдяалсхраф.
Поглощенную энергию система перераспределяет внутри себя (т. наз. спин-спиновая, или поперечная релаксация; харжтерисгич. вреаи Тз) й отдает в окружающую среду (спин-решеточнж релжсапия, время релжсации Т,). Времена Т, и Т, несут информацию о межьядерных расстояниях и временах корреиции разл. мол. движений. Измерения зависимости Т, и Тз от т-ры и частоты те дают информацию о харжтере теплового движения, хим. равновесиях, фазовых переходах и др.
В твердых телах с жесткой решеткой Тт = 10 мкс, а Т, > 105 с, т. к. Регулярный механизм спин-решеючной релаксации отсутствует и релэксацуи обусловлена парамагн. примесями, Из-за малости Тз естественнж ширина линии ЯМР весьма велика (десятки кГц), их регистрациа— облжть ЯМР широких линий. В жидкостях малой вязкости Т, м Т, и измеряетая секундами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
