Szalay Zsófia - Szervetlen Kémiai Tanszék - Eötvös Loránd ...
Szalay Zsófia - Szervetlen Kémiai Tanszék - Eötvös Loránd ...
Szalay Zsófia - Szervetlen Kémiai Tanszék - Eötvös Loránd ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
3. Szilárd NMR spektroszkópia<br />
3.1. Szilárd NMR spektroszkópia fontosabb jellemzıi<br />
Az NMR spektroszkópia oldott és szilárd anyagok szerkezetének vizsgálatára alkalmas<br />
módszer. A kétféle halmazállapotban az alapjelenség – mágneses térben a spinállapotok<br />
közötti energiakülönbség mérése (Zeeman-kölcsönhatás) – azonos, a spektrumok<br />
kialakulásában, felvételében és kiértékelésében azonban már jelentıs különbségek vannak.<br />
Ezek a különbségek nagyrészt abból erednek, hogy a szilárd anyagokban az atomok és a<br />
molekulák kötötten helyezkednek el, így jól definiált szomszédsági viszonyok vannak. A<br />
rácsban emiatt a Zeeman-felhasadást (<br />
H<br />
Z<br />
−γhB0<br />
= I ) perturbáló kölcsönhatások irányfüggése<br />
nem átlagolódik ki. A kötött helyzetek miatt a távolságfüggı effektusok (például a dipoláris<br />
csatolás) jelentısége is megnı az oldatokhoz képest. A legjelentısebb különbséget az oldat és<br />
a szilárd fázisú NMR között a kémiai árnyékolás és a kvadrupol csatolás irányfüggése<br />
valamint a dipoláris csatolás megjelenése okozza [21].<br />
A fellépı kölcsönhatásokat leíró Hamilton-operátor a következı tagokra bontható:<br />
H = H + H + H + H + H ,<br />
Zeeman<br />
Chem<br />
ahol H Zeeman a Zeeman-felhasadást, H Chem a kémiai árnyékolást, H Dip a dipoláris, H Quad a<br />
kvadrupol kölcsönhatást írja le, H Scalar pedig a skalár csatolást jellemzi. Ez utóbbi hatása a<br />
szilárd spektrumok esetében elhanyagolható.<br />
A kémiai árnyékolást, mint a térbeli elektronfelhı mágneses térre gyakorolt perturbáló<br />
hatását, matematikailag a<br />
H Chem<br />
Dip<br />
z<br />
= γhIσ<br />
,<br />
egyenlet írja le, ahol B 0 a homogén mágneses teret leíró vektor, σ a kémiai árnyékolást leíró<br />
másodrendő tenzor. Ennek sajátértékeibıl (σ 11 , σ 22 , σ 33 ) képezzük a jelalakot leíró<br />
mennyiségeket (6. ábra):<br />
• az izotróp kémiai eltolódás: σ<br />
• az árnyékolás anizotrópiája<br />
• az árnyékolás aszimmetriája η<br />
iso<br />
∆ δ = σ<br />
C<br />
σ + σ<br />
=<br />
3<br />
B 0<br />
11 22<br />
+ σ<br />
33<br />
33<br />
σ<br />
=<br />
σ<br />
33<br />
σ<br />
11<br />
+ σ<br />
22<br />
−<br />
2<br />
−σ<br />
−σ<br />
Az elsıbıl képezhetı az átlagos kémiai eltolódás: δ<br />
22<br />
11<br />
iso<br />
iso<br />
Quad<br />
ref<br />
Scalar<br />
6. ábra A kémiai árnyékolást leíró<br />
paraméterek .<br />
= σ − σ .<br />
iso<br />
10
Change language