тися від числа нормальних коливань молекули внаслідок появи додаткових смуг: обертонів, складових частот, лини, обумовлених резонансом Фермі.
В ІЧ-спектроскопії дуже важливим є поняття характеристичності нормальних коливань, тобто відповідності їх певним групам атомів.
характеристичностью за частотою є нормальне коливання атомної угруповання, частота якого зберігається постійною для ряду структурно споріднених молекул, що містять дану угруповання. Характеристично за частотою виявляють коливання багатьох груп в органічних сполуках, наприклад С=Н, С=С, О-Н, С-Н та ін Саме характеристично коливань дозволяє використовувати ІЧ-спектроскопію для ідентифікації сполук.
Нормальні коливання поділяються на валентні і деформаційні (рис. 1.4). У разі валентних коливань відбувається зміна довжини зв'язку уздовж її осі, при цьому розрізняються валентні симетричні і асиметричні коливання. Деформаційні коливання супроводжуються зміною кута між зв'язками. І розрізняють ножиці, митників, віялові і крутильні деформаційні коливання.
Рис. 1.4. Коливання СХ 2-груп. Валентні: 1 - симетричні (? S); 2 - асиметричні (? As). Деформаційні: 3 - ножиці (?); 4 - митників (? R); 5 - віялові (? W); 6 - крутильні (? T)
Якщо коливання в молекулі відбувається в напрямку валентної зв'язку, що з'єднує атоми, то воно називається валентним.
1.3 Інфрачервоні спектри полімерів
Полімер складається з макромолекул, які побудовані з цілого числа відносно невеликих повторюваних одиниць. Молекулярний вага полімеру, як правило, становить від 10 3 до 10 червня а.о.
Вміст у полімерній молекулі безлічі атомів призводить до значної кількості нормальних коливань, тому слід було очікувати складного виду ІЧ-спектра полімеру. Однак для більшості полімерів характерні порівняно прості спектри, що обумовлено наступними причинами. У реальних полімерах кожна повторювана структурна одиниця (елементарний осередок) характеризується певними нормальними коливаннями, які можуть змінюватися в результаті взаємодії між собою сусідніх структурних одиниць. Якщо взаємодія мало або взагалі відсутня, їх нормальні коливання мають близькі частоти і проявляються в спектрі у вигляді однієї смуги поглинання (вироджені коливання). Сильна взаємодія призводить до зміни частот нормальних коливань структурних одиниць, що виражається в розщепленні смуги поглинання в спектрі. У спектрі полімерного ланцюга, що складається з N пов'язаних повторюваних одиниць, кожна смуга розщепиться на N компонентів. Величина розщеплення смуги залежить від сили взаємодії структурних одиниць. Взаємодія цих одиниць у разі характеристичних коливань окремих функціональних груп зазвичай невелика, але виявляється значні для коливання скелета. У результаті усереднення близьких частот коливань окремі піки в смугах поглинання зникають, і спектр стає простішим.
Інша причина, яка веде до спрощення спектрів, полягає в існуванні строгих правил відбору, які визначають активність молекулярних коливань. За правилами відбору в інфрачервоній області активні тільки ті нормальні коливання, які пов'язані із зміною електричного моменту системи, причому правила відбору залежать не від силових постійних, а тільки від типу симетрії. У молекулах, що не володіють симетрією, всі нормал...
