《金屬材料成分分析技術(shù)》課件-紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件和表達(dá)方法

紅外光譜產(chǎn)生的條件

1輻射光子具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷所需的躍遷能量相等

2分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩變化輻射光子具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷所需的躍遷能量相等1輻射光子具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷所需的躍遷能量相等只有當(dāng)紅外輻射頻率等于振動(dòng)量子數(shù)的差值與分子振動(dòng)頻率的乘積時(shí)，分子才能吸收紅外輻射，產(chǎn)生紅外吸收光譜。

分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩

變化2分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩

變化

分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩

變化（一）偶極矩

分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩

變化（一）偶極矩

如：CO?的永久偶極矩為0，但有紅外活性。紅外光譜研究的對(duì)象----振動(dòng)中伴隨有瞬間偶極矩變化的所有分子。除單原子分子和同核分子如H2等外的所有無機(jī)和有機(jī)物分子。分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩

變化（二）討論譜峰數(shù)常常少于理論計(jì)算出的振動(dòng)數(shù)，原因：

=0的振動(dòng)不產(chǎn)生紅外吸收,如CO2；譜線簡(jiǎn)并（振動(dòng)形式不同，但其頻率相同）；儀器分辨率或靈敏度不夠，有些譜峰觀察不到。分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩

變化（二）討論分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩

變化（二）討論1輻射光子具有的能量與發(fā)生振動(dòng)躍遷所需的躍遷能量相等2分子振動(dòng)引起瞬間偶極矩

變化3譜峰數(shù)常常少于理論計(jì)算出的振動(dòng)數(shù)的原因紅外光譜的表示方法紅外光譜的表示方法紅外吸收光譜一般用T～

曲線或T~

表示紅外光譜的表示方法光譜的基本要素光譜的形狀峰的位置峰的數(shù)目峰的強(qiáng)度紅外光譜的表示方法峰的位置峰的數(shù)目峰的強(qiáng)度與化學(xué)鍵的力常數(shù)、原子折合質(zhì)量有關(guān)；與分子中振動(dòng)數(shù)目、光譜產(chǎn)生的條件有關(guān)；與振動(dòng)的類型、化學(xué)基團(tuán)的含量等有關(guān)。紅外光譜的表示方法二氧化碳的紅外光譜圖紅外光譜的表示方法紅外吸收光譜的特征紅外吸收只有振-轉(zhuǎn)躍遷，能量低；應(yīng)用范圍廣：除單原子分子及單核分子外，幾乎所有有機(jī)物均有紅外吸收；分子結(jié)構(gòu)更為精細(xì)的表征：通過IR譜的波數(shù)位置、波峰數(shù)目及強(qiáng)度確定分子基團(tuán)、分子結(jié)構(gòu)；定量分析；固、液、氣態(tài)樣均可用，且用量少、不破壞樣品；分析速度快；與色譜等聯(lián)用（GC-FTIR）具有強(qiáng)大的定性功能。1紅外吸收光譜一般用T～

曲線或T～