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.