Учеб. пособие, Новосибирск, Новосибирский государственный
университет. 1994. -108 с. ISBN 5-230-135Т9-4
В пособии изложены основные принципы спектроскопии ядерного
магнитного резонанса (ЯМР) и электронного парамагнитного резонанса
(ЭПР). Основное внимание уделено последовательному
квантово-механическому описанию физических основ интерпретации
спектров магнитного резонанса. Пособие предназначено для студентов
физических и химических факультетов университетов,
специализирующихся в областях химической физики, физической химии и
биофизики.
Оглавление
Предисловие
ПОНЯТИЕ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА
Магнитный момент и ларморова прецессия
Оператор момента импульса
Магнитные моменты электрона и ядер
Резонансное поглощение
Макроскопическая намагниченность
Кинетические уравнения для населенностей
ЭПР В ЖИДКОСТИ
Сверхтонкие взаимодействия
Уровни энергии радикала с одним ядром. Спектр ЭПР
Случай нескольких ядер
Точное решен в спин-гамильтониана для радикала с одним ядром (формулы Брейта-Раби)
КОНТАКТНОЕ СТВ В ОРГАНИЧЕСКИХ РАДИКАЛАХ
Спиновая плотность
С-Н-фрагмент
Соотношение Мак-Коннела
Расчет спиновых плотностей с помощью метода Хюккеля
а-и б-протоны
Сверхсопряжение: циклогексадиенильный радикал ямр в жидкости
Химический сдвиг и спин-спиновое взаимодействи
Система АпХm
Отсутствие спин-спинового расщепления в системе эквивалентных ядер. Правила интерпретации спектров
Система АВ
ПРИРОДА ХИМИЧЕСКОГО СДВИГА
Диамагнитный и парамагнитный вклада в химический сдвиг
Гамильтониан электрона в магнитном поле. Формулы Лэмба и Рамсея
Химические сдвиги от группы атомов с известной магнитной восприимчивостью
Кольцевые электронные токи в циклических системах
Измерение химических сдвигов
Шкалы измерения химического сдвига
ПРИРОДА ЯДЕРНЫХ СПИН-СПИНОВЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
Взаимодействия ядерных спинов в молекуле
Расчет для молекулы водорода
Спин-спиновые взаимодействия в органических соединениях
ЯМР В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
Гамильтониан для твердого тела
Гамильтониан взаимодействия в сферических координатах
Уровни энергии и спектр ЯМР для двух протонов
Метод моментов
Вращение образца под магическим углом
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КВАДРУПОЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ
Квадрупольный момент в электростатике
Гамильтониан взаимодействия квадрупольного момента ядра с неоднородным электрическим полем
Уровни энергии ядра в нулевом магнитном поле
Спектр в сильном магнитном поле
Применение ЯКР
ЭПР РАДИКАЛОВ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
Свободные радикалы в твердых телах
Тензор СТВ
Уровни энергии и частоты переходов
Интенсивности переходов
Предельный случай слабого СТВ
ЭПР ТРИПЛЕТНЫХ СОСТОЯНИЙ
Триплетные органические молекулы
Гамильтониан тришютного состояния
Уровни энергии и волновые функции
Разрешенные переходы
СПИН-ОРБИТАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И g-ФАКТОР В ЭПР
Поправки к гамильтониану электрона в магнитном поле
Множитель Ланде для свободного атома (иона)
g-Фактор радикала и связанного иона
Расщепление в нулевом поле
ЭПР ИОНОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
Химические соединения переходных металле
d-орбитали
Теория кристаллического поля
Эквивалентные операторы
Пример: d1 и d9 конфигурации в октаэдрическом комплексе
Основные особенности ЭПР конфигураций d2 - d8
Приложения
Преобразование тензоров при переходе от одной системы координат к другой
Среднее значение тензора при быстром вращении молекулы
Предисловие
ПОНЯТИЕ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА
Магнитный момент и ларморова прецессия
Оператор момента импульса
Магнитные моменты электрона и ядер
Резонансное поглощение
Макроскопическая намагниченность
Кинетические уравнения для населенностей
ЭПР В ЖИДКОСТИ
Сверхтонкие взаимодействия
Уровни энергии радикала с одним ядром. Спектр ЭПР
Случай нескольких ядер
Точное решен в спин-гамильтониана для радикала с одним ядром (формулы Брейта-Раби)
КОНТАКТНОЕ СТВ В ОРГАНИЧЕСКИХ РАДИКАЛАХ
Спиновая плотность
С-Н-фрагмент
Соотношение Мак-Коннела
Расчет спиновых плотностей с помощью метода Хюккеля
а-и б-протоны
Сверхсопряжение: циклогексадиенильный радикал ямр в жидкости
Химический сдвиг и спин-спиновое взаимодействи
Система АпХm
Отсутствие спин-спинового расщепления в системе эквивалентных ядер. Правила интерпретации спектров
Система АВ
ПРИРОДА ХИМИЧЕСКОГО СДВИГА
Диамагнитный и парамагнитный вклада в химический сдвиг
Гамильтониан электрона в магнитном поле. Формулы Лэмба и Рамсея
Химические сдвиги от группы атомов с известной магнитной восприимчивостью
Кольцевые электронные токи в циклических системах
Измерение химических сдвигов
Шкалы измерения химического сдвига
ПРИРОДА ЯДЕРНЫХ СПИН-СПИНОВЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
Взаимодействия ядерных спинов в молекуле
Расчет для молекулы водорода
Спин-спиновые взаимодействия в органических соединениях
ЯМР В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
Гамильтониан для твердого тела
Гамильтониан взаимодействия в сферических координатах
Уровни энергии и спектр ЯМР для двух протонов
Метод моментов
Вращение образца под магическим углом
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КВАДРУПОЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ
Квадрупольный момент в электростатике
Гамильтониан взаимодействия квадрупольного момента ядра с неоднородным электрическим полем
Уровни энергии ядра в нулевом магнитном поле
Спектр в сильном магнитном поле
Применение ЯКР
ЭПР РАДИКАЛОВ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
Свободные радикалы в твердых телах
Тензор СТВ
Уровни энергии и частоты переходов
Интенсивности переходов
Предельный случай слабого СТВ
ЭПР ТРИПЛЕТНЫХ СОСТОЯНИЙ
Триплетные органические молекулы
Гамильтониан тришютного состояния
Уровни энергии и волновые функции
Разрешенные переходы
СПИН-ОРБИТАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И g-ФАКТОР В ЭПР
Поправки к гамильтониану электрона в магнитном поле
Множитель Ланде для свободного атома (иона)
g-Фактор радикала и связанного иона
Расщепление в нулевом поле
ЭПР ИОНОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
Химические соединения переходных металле
d-орбитали
Теория кристаллического поля
Эквивалентные операторы
Пример: d1 и d9 конфигурации в октаэдрическом комплексе
Основные особенности ЭПР конфигураций d2 - d8
Приложения
Преобразование тензоров при переходе от одной системы координат к другой
Среднее значение тензора при быстром вращении молекулы