Молекулы многоатомные

Полосатые спектры можно возбуждать также, заставляя газ светиться под действием соответствующего освещения (флуоресценция). Наиболее хорошо исследованы спектры двухатомных молекул. Многоатомные молекулы представляют собой обычно гораздо менее прочные соединения,так как многообразие взаимных вращений и колебаний отдельных частей такой молекулы открывает большое число возможностей распада. Поэтому возбуждение интенсивного спектра многоатомных молекул затруднительно. Вместе с тем спектры многоатомных молекул значительно сложнее, и для различения важных деталей требуется применение спектральных приборов особенно большой разрешающей силы. Совокупность обоих обстоятельств — малая интенсивность и необходимость применения приборов большого разрешения — очень затрудняет исследование спектров испускания многоатомных молекул. Приходится ограни- [c.744]

Молекулу многоатомного газа удобно моделировать следую-и им образом [16, 2]. Молекула представляет собой механическую систему, которая отличается от точечной массы тем, что имеет набор внутренних состояний, которые обозначаются индексом /, принимающим целочисленные значения (можно рассматривать и непрерывное множество внутренних состояний). В простейших случаях (здесь будут рассматриваться только такие) эти состояния отличаются друг от друга тем, что молекула, кроме кинетической энергии, обладает внутренней энергией, принимающей различные значения Ej в различных состояниях. Столкновение между двумя молекулами наряду с изменением скоростей может изменить внутренние состояния молекул, и, следовательно, внутренняя энергия входит в энергетический баланс. [c.80]

Группа атомов КНа называется аминогруппой. Если в молекуле содержится одна аминогруппа, то амин называется одноатомным. В молекулах многоатомных аминов содержится несколько аминогрупп. [c.305]

Если молекулы многоатомные, то ограничиваемся случаем возбуждения только самых низкочастотных колебаний. [c.302]

Молекулы многоатомных газов кроме трех поступательных могут иметь и большое число внутренних степеней свободы. Возбуждение и затухание внутренних степеней свободы молекулы подчиняется сложным квантовым закономерностям и зависит как от ее строения, так и от температуры. [c.202]

Как известно, в общем случае молекулы многоатомного газа могут иметь, помимо трех поступательных и трех вращательных степеней свободы, еще множество внутренних колебательных степеней свободы. Согласно теореме кинетической теории газов о равномерном распределении энергии по степеням свободы, при термодинамическом равновесии все степени свободы, участвующие в обмене кинетической энергии, обладают в среднем одинаковой энергией, равной [c.320]

Молекула одноатомного газа имеет три степени свободы соответственно трем составляющим в направлении координатных осей, на которые может быть разложено поступательное движение. Молекула двухатомного газа имеет пять степеней свободы, так как помимо поступательного движения она может вращаться около двух осей, перпендикулярных линии, соединяющей атомы (энергия вращения вокруг оси, соединяющей атомы, равна нулю, если атомы считать точками). Молекула трехатомного и вообще многоатомного газа имеет щесть степеней свободы три поступательных и три вращательных. [c.16]

Вращательная сумма состояний для многоатомной нелинейной жесткой молекулы может быть представлена аналогичным выражением [c.108]

Дифференцирование уравнения (4-7) по температуре при постоянном объеме дает классическую вращательную составляющую мольной теплоемкости для жесткой нелинейной многоатомной молекулы [c.121]

Наблюдение характеристических частот связи приводит к представлению о колебаниях растяжения связей и о колебаниях в изгибании связей. Колебание растяжения связей рассматривается как периодическое изменение длины связи, и колебание изгибания рассматривается как периодическое изменение угла связи. Эта классификация имеет большое значение в тех случаях, когда молекула содержит только несколько атомов и не применима к сложным многоатомным молекулам. [c.125]

Произведения главных моментов инерции нелинейной жесткой многоатомной молекулы наиболее удобно вычислить с помощью следующего выражения [c.136]

Модель молекулы строится на основе известных величин длин и углов связи. Для большинства многоатомных молекул возможно несколько молекулярных моделей с мало отличающимися величинами момента инерции. Любая модель, построенная на основе принятых длин связи и углов, будет пригодна для целей вычисления энтропии. [c.137]

Вращательная составляющая энтропии для нелинейной многоатомной молекулы при 298 °К выражена уравнением (4-53), а произведение моментов инерции — уравнением (4-58). На рис. 17 [c.143]

Молекулы трех- и многоатомных газов имеют три степени свободы поступательного движения и три степени свободы вращения движения, а всего i --= 6. [c.73]

Учет энергии колебательного движения атомов в молекуле дается квантовой теорией теплоемкостей. Эта теория доказывает, что теплоемкость двух- и многоатомных газов является функцией температуры, так как энергия колебательного движения атомов в молекуле изменяется не пропорционально повышению температуры. [c.76]

Вычислить среднюю энергию жесткой многоатомной молекулы газа, находящегося при температуре Т. [c.95]

В отличие от жесткой двухатомной молекулы, которая может вращаться вокруг двух осей (см. 3.5), жесткая многоатомная молекула имеет возможность вращаться вокруг трех осей. Поэтому у нее будут три независимых квадратичных вклада в полную энергию, связанные с ее вращением. Учитывая еще три вклада от движения центра масс, получим [c.95]

Найти термический КПД цикла Отто, считая, что рабочим телом является многоатомный идеальный газ, энергия молекул которого и = ЗТ. Степень сжатия горючей смеси в цилиндре 112/ 1 8- [c.118]

Сказанное выше делает возможным с достаточной степенью точности совершить переход к одномерной цепочке атомов. В статистической физике на основе закономерностей колебаний молекул идеального газа и на основе так называемой одномерной кристаллической решетки выводятся уравнения движения для двух- и многоатомных молекул. [c.48]

Так как спектр поглощения довольно чувствителен к изменениям агрегатного состояния вещества (спектр одноатомного газа состоит из резких линий поглощения, спектр многоатомной молекулы — из отдельных полос с увеличением давления газа спектры поглощения становятся все более и более расплывчатыми, приближаясь при высоких давлениях к спектрам поглощения жидкостей), [c.282]

В многоатомных молекулах стоксово и антистоксово излучения вызываются переходами между электронно-колебательными уровнями. На рис. 16.5 переходы, обозначенные стрелками 1 и 2, вызывают стоксово, а стрелками 3 и 4 — антистоксово излучения. Следует отметить, что непосредственные переходы с высоких колебательных уровней на практике не осуществляются, поскольку за весьма короткое вре- [c.365]

Энергетические спектры делятся на две основные группы — сплошные и дискретные. Сложные конденсированные системы, некоторые сложные многоатомные молекулы обладают сплошным спектром уровней энергии. Изолированные атомы и сравнительно простые молекулы обладают, как правило, дискретным спектром уровней энергии, что и определяет их специфические квантовые свойства. Следует отметить, что строго дискретные и строго сплошные энергетические спектры являются крайними случаями. В промежутке между ними существуют разнообразные энергетические спектры. [c.224]

Отличие молекулярных спектров от атомных и их характерные особенности определяются тем, что во всех молекулах, кяк двухатомных, так и многоатомных, движение является более сложным, чем в ато.мах. Наряду с движением электронов существенную роль играют периодические изменения относительного расположения ядер — колебательное движение молекулы, а также периодические изменения ориентации молекулы как целого в пространстве— вращательное движение молекулы. [c.233]

Основные закономерности вращательного движения двухатомных молекул проявляются и во вращательных спектрах многоатомных молекул, однако общая картина спектра при этом более сложная. [c.236]

Колебание двухатомной молекулы можно рассматривать как колебание единичного гармонического или ангармонического осциллятора. Трехатомная молекула обладает уже не одним, а несколькими различными колебательными движениями. Колебательный спектр многоатомной молекулы всегда содержит набор линий (полос), частоты, интенсивности и поляризация которых непосредственно отражают строение и свойства молекулы. [c.240]

В молекулярной спектроскопии нормальные колебания многоатомных молекул классифицируются по форме и симметрии. Вели при данном нормальном колебании происходит главным образом изменение длин связей, а углы между связями меняются мало, то такое колебание называют валентным (обозначение V). Наоборот, если при колебании изменяются в основном углы между связями, а длины связей практически не меняются, то такое колебание называется деформационным (обозначение 6). [c.241]

Важным фактором, определяющим характер электронных спектров, является взаимодействие различных нормальных колебаний друг с другом. Это взаимодействие проявляется в том, что после возбуждения какой-либо колебательной степени свободы энергия данного колебания за более или менее короткое время перераспределяется между другими нормальными колебаниями. При это.м время жизни соответствующих состояний сокращается. Последнее, в свою очередь, приводит к расширению электронно-колебательных уровней и спектров, что особенно характерно для многоатомных молекул низкой симметрии. В зависимости от степени связи между нормальными колебаниями, а также между электронным и колебательным движением молекулы подразделяют [c.245]

Больцман развивает высказанное в трудах Клаузиуса представление о том, что газовые молекулы нельзя рассматривать как отдельные материальные точки. У многоатомных молекул имеются еще вращение молекулы как целого и колебания составляющих ее атомов. Еще нет доказательств реальности существования атомов, но ученый уже видит физический образ молекулы. Он вводит в рассмотрение число степеней свободы молекул (термин был предложен позднее Максвеллом) как число 4 ере- [c.77]

Многоатомные молекулы имеют не одно, а несколько нормальных колебаний и соответственно этому в их спектре наблюдается целый набор частот. При этом характер колебания молекул и число частот, наблюдаемых в спектре, существенно зависят не только от числа атомов (а следовательно, и числа степеней свободы), но и от симметрии равновесной конфигурации молекул. [c.91]

Классическая теория ИК-спектров и спектров КР двухатомных молекул легко обобщается на случай многоатомных молекул, где каждому нормальному колебанию может соответствовать своя линия (полоса) в спектрах комбинационного рассеяния или ИК-поглощения. [c.102]

По мере работы счетчика молекулы многоатомного газа-наиолнителя подвергаются все большему распаду, 9 131 [c.131]

Мэжнэ показать, что поток энергии отраженных молекул многоатомного газа [c.327]

При наличии в пространстве среды со множеством источников поглощения, пе реизлучени и диф-фузиого рассеива1н1ия лучистой энергии в виде, например, молекул многоатомного газа, их ассоциаций, а также взвешенных в тазе частиц пыли и капель жидкости величина коэффициента ослабления среды к , [c.272]

Как указывалось выше, под внутренней энергией идеального газа понимают совокупную величину энергии его молекул, обусловленную сложным характером их движения. Если допустить некоторые упрощения, то можно считать, что молекулы многоатомных идеальных газов совершают поступательное и вращательное движение. Кроме того, на (Величину энергии молекул вьюако иагретаго таза влияет колебательное движение, совершаемое атомами, входящими в состав молекул. Интенсивность каждого из рассмотренных видов движения находится в непосредственной зависимости от степени нагрева, т. е. от температуры газа чем больше нагрет газ, тем все рассмотренные виды движения, присущие молекулам, совершаются интенсивнее, и, наоборот, с понижением температуры газа интенсивность движения молекул падает. На основании приведенных выше положений можно сделать вывод, что внутренняя энергия идеального газа, обусловленная интенсивностью движения молекул, целиком определяется температурой газа. [c.22]

Второй пример комбинационное рассеяние. Рассмотрим свет, рассеиваемый электронами, входяш,ими в состав молекул многоатомного газа. Частью теплового движения газа (наряду с поступательными и вра-ш,ательными движениями молекул) являются колебания атомов в молекуле. Такое колебание изображено для двухатомной молекулы на рис. 490. Поляризуемость каждого из оптических электронов молекулы зависит, вообп е говоря, от расположения атомных ядер в молекуле. Поэтому естественно ожидать, что поляризуемость р каждого атома изменяется со временем около некоторого среднего значения в Рис. 490. Ко- такт с колебанием ядер в молекуле лебание [c.514]

Заметные отклонения величины поглощения от значений, предсказываемых формулой (2.20), возможны также, если при распространении ультразвуковой волны в среде происходят так называемые релаксационные явления. Последние связаны с тем, что некоторая часть энергии ультразвуковой волны поглощается молекулами многоатомной газообразной или жидкой среды, воз -буждая их колебательные и вращательные энергетические уровни. Передача энергии от внешних (поступательных) степеней свободы, возбуждаемых волной, к внутренним происходит в течение некоторого характерного времени т, называемого временем релаксации. В области частот колебаний ю l/t будет происходить избыточное по сравнению с классическим поглощение ультразвука. Частотная зависимость релаксационного поглощения описывается законом [c.41]

Измерение времён релаксации молекул многоатомных газов производилось до последнего времени только на основе изучения дисперсии акустических волн в соответствующих газах. Недавно [319] времена ре.чаксации были определены на осно- [c.123]

Однако для сравнительно высоких температур получается значительное несоответствие приведенных значений темплоемкостей двухатомных газов с экспериментальными данными. Еще большее расхождение получается для трех- и многоатомных газов. Это расхождение объясняется тем, что в сложных молекулах необходимо учитывать не только поступательное и вращательное движение, но [c.75]

Излучение изолированных атомов, например атомов разреженного одноатомного газа или пара металла (На, Н ), отличается наибольшей простотой. Электроны, входящие в состав таких атомов, находятся под действием внутриатомных сил и не испытывают возмущающего действия со стороны окружающих удаленных атомов. Спектры подобных газов состоят из ряда дискретных спектральных линий разной интенсивности, соответствующих различным длинам волн. При исследовании газов, состоящих из многоатомных молекул, спектр получается более сложным. Так, например, в спектре водорода (На) наряду с отдельными, довольно удаленными друг от друга линиями наблюдается большое число тесно расположенных линий (так называемый многолинейчатый или полосатый спектр водорода). [c.711]

Трудности наблюдения полосатых спектров многоатомных молекул и сложность их теоретической трактовки привели к тому, что спектроскопическое исследование их еще не продвинулось достаточно далеко. В дальнейшем изложении мы ограничимся двухатомными молекулами. Схематический вид и фотография типичного молеку лярного спектра испускания представлены на рис. 38.6 и 38.7 Как мы видим, он состоит из ряда линий, сгруппированных в тес ны полосы. Эти полосы, (а, Ь, с) расположены с определенной пра вильностью, образуя системы полос в свою очередь системы А, В,. . полос, разбросанные нередко по всему спектру, составляют группу, или серию, систем полос ). Фотография изображает одну из систем полос в спектре йода. Совокупность таких систем и представляет всю серию, образующую полный спектр йода. [c.745]

Таким образом, прихотливый на первый взгляд спектр излучения молекулы, возбужденной монохроматическим светом, получает ясное истолкование и может быть использован для составления схемы молекулярных уровней. В настоящее время флуоресценция молекул изучена для многих двухатомных молекул и приведена в соответствие с общей теорией молекулярных спектров. Исследование спектров флуоресценции многоатомных молекул позволяет разобраться в строении последних, но эти спектры отличаются гораздо больщей сложностью и, следовательно, их значительно труднее интерпретировать. [c.751]

При малых амплитудах колебания многоатомной молекулы, как и двухатомной, гармонические. Поскольку колебания отдельных атомов в молекуле связаны друг с другом, то многоатомную молекулу можно представить как совокупность набора осцилляторов, движения которых связаны между собой. Энергия, попадающая на один из осцилляторов, например на отдельную связь в молекуле, перераспределяется через некоторое время по другим связям, и все атомы и связи вовлекаются в колебание. Из механики известно, что движение связанной системы как целого может быть представлено наложением ее нормальных колебаний, т. е. таких колебаний, в которых все элементы системы движутся с одинаковой частотой и фазой в тех или иных направлениях. Именно нормальные колебания проявляются в спектрах и число их равно числу степеней свободы. В общем случае Л -атомпой нелинейной молекулы число степеней свободы и число нормальных колебаний равны ЗА —6. Это означает, что, например, в спектре трехатомной молекулы воды Н2О должны быть представлены три частоты и три нормальных колебания. Может оказаться, что некоторые из ЗМ—6 колебаний имеют одинаковые частоты и поэтому разным нормальным колебаниям соответствует одна и та же спектральная линия (полоса). [c.241]

Кроме анализа формы обычно иринимают во внимание и свойства симметрии колебаний многоатомных молекул. Если при данном нормальном колебании, сопровождающемся изменением длин связей и валентных углов, не про- [c.241]

Теоретическое рассмотрение электронных спектров многоатомных молекул представляет собой значительные трудности вследствие наличия у таких молекул большого числа (в общем случае ЗЛ/—6) колебательных степеней свободы. Поскольку электронная энергия многоатомной молекулы зависит, вообще говоря, от всех нормальных колебаний, то ее полная энергия уже не выражается плоской иотенциальной кривой, а представляет собой сложную потенциальную поверхность в многомерном пространстве ЗМ—6 измерений. По такой причине сколько-нибудь последовательной и строгой теории электронных спектров многоатомных молекул, пригодной для соединений различных классов, пока не существует. [c.245]

В многоатомных молекулах, как и в двухатомных, важное значение имеет принцип Франка — Кондона. К сожалению, в применении к многоатомным молекулам этот принцип нельзя проиллюстрировать так наглядно, как к двухатомным. Использование принципа Франка — Кондона приводит к ряду важных результатов. Так, например, можно показать, что если равновесная конфигурация многоато.мпой молекулы одинакова как в основном, так и в возбужденном электронных состояниях, то при данном переходе могут возбуждаться только симметричные колебания. [c.245]

Итак, нормальные колебания многоатомных молекул различаются не только по частоте, но и по типу симметрии (симметричные и антисимметричные), а также по форме (валентные и деформационные). По типу симметрии колебания многоатомных молекул разделяются также на неполносимметричные и полносимметричные. Так, колебание, симметричное относительно какого-либо-одного или нескольких (но не -всех) элементов симметрии, называется неполносимметричным. Полносимметричные колебания сим- [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...