Курсова робота
Реферативна тема
Застосування методу електронного парамагнітного резонансу при вивченні нафти і розсіяного органічної речовини
Зміст
Введення
Апаратура
Параметри спектра ЕПР
Надтонка структура (СТС) спектрів ЕПР
Фактори, що впливають на доцільність використання методу ЕПР
Застосування методу ЕПР
Визначення генезису розсіяного органічної речовини і нафт
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Я вибрав тему Застосування методу електронного парамагнітного резонансу при вивченні нафти і розсіяного органічної речовини raquo ;, так як дана тема є по перше дуже цікавою, а по друге актуальною в сучасній науці. Актуальність даної теми підтверджується, на мій погляд тим, що наука розвивається і людству потрібні нові МотоДом аналізу речовин, більш зручні і точні.
Відкритий в 1944 році радянським ученим Є.К. Завойський парамагнітний резонанс розвинувся на велику галузь фізики - магніторезонансну радіоскопію, що досліджує властивості речовини на атомному та молекулярному рівні.
Найважливіші якості методу ЕПР, як методу аналізу органічної речовини і нафти, це:
Швидкість проведення аналізу
Проведення аналізу без найменшого хімічного втручання
Точність аналізу
Простота виявлення іонів ванадію, що допомагає нам судити про генезис даного органічної речовини
Метод ЕПР має величезне значення для геохімії і широко застосовується для аналізу органічних речовин і нафти.
Фізична сутність методу ЕПР
Сам метод електронного магнітного резонансу (далі ЕПР) був відкритий радянським фізиком Є.К. Завойський (1944, Казанський університет), і став одним з основних структурних методів у фізиці, хімії, біології та мінералогії. Метод ЕПР спирається на явищі електронного парамагнітного резонансу. Даний метод заснований на поглинанні електромагнітних хвиль парамагнітними речовинами в постійному магнітному полі. Поглинання енергії реєструється спеціальним приладом-радіоспектрометр у вигляді спектра ЕПР. Метод дозволяє отримати інформацію про магнітні властивості речовини, які безпосередньо залежать від його молекулярної структури. За допомогою методу ЕПР можна дізнатися відомості про будову речовини, він також перспективний час дослідження тонкої структури ОВ, що свідчить про наявність вільних радикалів ароматичного типу. ЕПР - спектроскопія застосовується не тільки в геохімії, а й у ряді інших наук, таких як фізика, хімія і біологія.
Парамагнетики - речовини, які намагнічуються в зовнішньому магнітному полі в напрямку зовнішнього магнітного поля. У спектроскопії ЕПР використовують радіоспектрометр, принципова блок-схема яких представлена ??на рис.1.
Рис. 1. Блок-схема ЕПР-спектрометра. К - джерело НВЧ випромінювання, В - хвилеводи, Р - об'ємний резонатор, Д - детектор НВЧ випромінювання, У - підсилювач, NS - електромагніт, П - реєструючий пристрій.
Зразок, який може знаходитися в будь-якому агрегатному стані, поміщають в постійне магнітне поле і починають дослідження. У процесі запису спектра зберігається цілісність речовини, і воно може бути піддано подальшим дослідженням. У серійних приладах частота електромагнітного випромінювання задається постійною, а умова резонансу досягається шляхом зміни напруженості магнітного поля. Більшість спектрометрів працює на частоті V=9 000 МГц, довжина хвилі 3,2 см, магнітна індукція 0,3 Тл. Електромагнітне випромінювання надвисокої частоти (НВЧ) від джерела (К) по хвилеводах (В) надходить в об'ємний резонатор (Р), що містить досліджуваний зразок і поміщений між полюсами електромагніту NS.
В умовах резонансу СВЧ випромінювання поглинається спінової системою. Модульоване поглинанням СВЧ випромінювання по хвилеводу (В) надходить на детектор (Д). Після детектування сигнал посилюється на підсилювачі (У) і подається на реєструючий пристрій (П) у вигляді першої похідної.
Метод ЕПР дозволяє отримати важливу інформацію про магнітні властивості речовини, а так як магнітні властивості речовини знаходяться в прямій залежності від його молекулярної структури, то метод ЕПР є досить перспективним для вивчення будови речовин.
Магнітні властивості речовини визначаються магнітними моментами елементарн...
