ИК-спектроскопия как метод исследования УНТ

Инфракрасная спектроскопия – это раздел оптической спектроскопии, вклю-

чающий получение, исследование и применение спектров испускания, по-

глощения и отражения в ИК области спектра. Инфракрасная спектроскопия

занимается главным образом изучением молекулярных спектров, так как в

ИК области расположено большинство колебательных и вращательных

спектров молекул.

Инфракрасная спектроскопия исследует ИК спектры как поглощения,

так и излучения. При прохождении ИК излучения через вещество происхо-

дит его поглощение на частотах, совпадающих с некоторыми собственными

колебательными и вращательными частотами молекул или с частотами коле-

баний кристаллической решетки. В результате интенсивность ИК излучения

на этих частотах падает – образуются полосы поглощения. Количественная

связь между интенсивностью прошедшего через вещество излучения, интен-

сивностью падающего излучения и величинами, характеризующими погло-

щающее вещество, дается законом Бугера-Ламберта-Бера. На практике

обычно ИК спектр поглощения представляют графически в виде зависимости

от частоты (или длины волны) ряда величин, характеризующих поглощаю-

щее вещество: коэффициент пропускания; коэффициент поглощения; опти-

ческая плотность. Исследование ИК спектров твердых, жидких и газообраз-

ных сред обычно производится с помощью различных ИК спектрометров.

Число полос поглощения в спектре ИК излучения, их положение, шири-

на и форма, величина поглощения определяются структурой и химическим

составом поглощающего вещества и зависят от его агрегатного состояния,

температуры, давления и т.д. Поэтому изучение колебательно-вращательных

и чисто вращательных спектров методами ИК спектроскопии позволяет оп-

ределять структуру молекул, их химический состав, моменты инерции моле-

кул, величины сил, действующих между атомами в молекуле и др.

Вследствие однозначности связи между строением молекулы и ее моле-

кулярным спектром ИК спектроскопия широко используется для качествен-

ного и количественного спектрального анализа. Изменения параметров

ИК спектров (смещение полос поглощения, изменение их ширины, формы,

величины поглощения), происходящие при переходе из одного агрегатного

состояния в другое, при растворении, изменении температуры, давления,

позволяют судить о величине и характере межмолекулярных взаимодейст-

вий.