Предисловие ............................ 6
Введение. Краткая характеристика применений атомного и молекулярного спектрального анализа ........... ..... 9
Глава I. Общие свойства атомных и молекулярных спектров
§ 1. Спектры и их характеристики............... 13
§ 2. Спектры свободных атомов ................ 17
§ 3. Общие свойства молекулярных спектров........... 25
Глава II. Элементарная теория спектральных приборов и их
деталей
§ 1. Область применения отражающей и преломляющей оптики . 31 § 2. Роль фокусирующей системы в образовании спектра. Понятие об аберрациях..................... 33
а) Отражательная оптика (37). Ь) Преломляющая оптика (39)
§ 3. Увеличение и светосила спектрального прибора...... 40
§ 4. Разрешающая система................... 43
Призмы............................. —
а) Дисперсия призмы (43). Ь) Разрешающая сила призмы (48). с) Потери света в преломляющей оптике (56). d) Призмы и системы призм (59). е) Призматические спектральные приборы (65).
Диффракционные решетки.....................• 73
а) Элементарная теория плоской диффракционной решетки (73). Ь) Дисперсия и разрешающая сила плоской диффракционной решетки (80). с) Установка диффракцяонных решеток. Вогнутые решетки. Эшелетт (82). d) Изготовление диффракционных решеток. Их недостатки (88).
§ 5. Щель и методы ее освещения............... 89
Глава III. Регистрация и промер спектров
A. Определение длины волны спектральных линий
§ 1. Нормали.......................... 96
§ 2. Определение длины волны................. 98
§ 3. Приборы для промера спектрограмм............100
B. Определение интенсивности в спектрах
§ 1. Измерение интенсивности с помощью глаза......... 105
§ 2. Фотографическая спектрофотометрия ....'........ 106
§ 3. Фотоэлементы и их применение для определения интенсивности в спектре...................... 121
а) Фотоэлементы с внешним фотоэффектом (121). Ь) Фотоеопротивления (125). с) Вентильные фотоэлементы (127).
§ 4. Тепловые индикаторы...................129
1*
Глава IV. Атомы, молекулы и их спектры
A. Строение и свойства электронных оболочек атомов
§ 1. Электронные оболочки атомов............... 135
§ 2. Возбуждение электронной оболочки атома. Квантовые числа 139 § 3. Принцип Паули. Периодичность спектральных и химических
свойств элементов ..................... 147
B. Двухатомные молекулы
§ 1. Молекулы и молекулярная связь.............. 150
§ 2. Энергетические уровни................... 153
§ 3. Вращательное движение и вращательный спектр...... 157
§ 4. Колебания и колебательные спектры............ 159
§ 5. Электронные оболочки и спектры двухатомных молекул . . 166
§ 6. Спектры комбинационного рассеяния света......... 173
C. Многоатомные молекулы
§ 1. Вращательное движение.................. 178
§ 2. Колебательное движение многоатомных молекул...... 179
§ 3. Свойства колебаний многоатомных молекул......... 187
§ 4. Спектры колебаний многоатомных молекул в инфракрасной
области.......................... 193
§ 5. Спектры комбинационного рассеяния в многоатомных молекулах ........................... 197
Глава V. Абсорбционный молекулярный анализ в инфракрасной области спектра
§ 1. Закон Ламберта — Беера..................201
§ 2. Метод интегрального поглощения..............206
§ 3. Аппаратура для абсорбционного спектрального анализа
в инфракрасной области............«.....216
§ 4. Качественный анализ по спектрам поглощения в области
основных колебаний....................237
§ 5. Методы и задачи количественного абсорбционного спектрального анализа в области основных колебаний........250
I. Определение одной компоненты в растворителе постоянного состава . . . 261 а) Метод эталонов (262). Ь) Метод градуировочной кривой (262). с) Графическое использование закона Ламберта — Беера (263)
II. Определение двух компонент.......................265
III. Многокомпонентные смеси.........................267
а) Графический метод анализа (269). Ь) Метод поправок (270).
§ 6. Анализ по спектрам валентных колебаний X—Н и их обертонов............................273
а) Специфика работы в области X —Н колебаний (273). Ь) Качественный и количественный анализ по группам X — Н (279).
Глава VI. Молекулярный анализ по спектрам комбинационного рассеяния света
§ 1. Техника спектроскопии комбинационного рассеяния.....294
§ 2. Качественный анализ по спектрам комбинационного рассеяния. 312 § 3. Количественный анализ...................316
I. Метод анализа без эталонных смесей. Бинарная смесь........... 320
П. Анализ с помощью одной эталонной смеси. Бинарная смесь ....... 321
III. Метод нескольких эталонных растворов. Бинарная смесь......... —
IV. Метод внутренних эталонов. Бинарная смесь............... 322
V. Метод разведения..........,................... —
Глава VII. Аналитическое применение электронных спектров поглощения молекул
§ 1. Общая характеристика спектров поглощения..... 325
§ 2. Хромофоры............•........'.''' 329
§ 3. Качественные и количественные методы абсорбционного анализа с помощью электронных спектров. Аппаратура..... 335
A. Визуальные методы....................... —
B. Фотографические методы..................... 339
1. Источники света (339). 2. Растворители (342). 3. Качественный анализ (342). 4. Методы построения спектральной кривой пропускания для количественного анализа (344).
C. Фотоэлектрические методы....................348
§ 4. Краткая характеристика применений абсорбционного анализа
по электронным спектрам.................352
Глава VIII. Люминесцентный анализ
§ 1. Механизм и свойства люминесценции............ 358
§ 2. Области применения люминесцентного анализа.....'. . 362
A. Идентифицирование или обнаружение объектов................._
а) Сортировка различных по своим свойствам материалов и их отбраковка (364). в) Обнаружение следов, незаметных глазу (364).
B. Качественный анализ............................ 4fi4
, С. Количественный анализ.......................... ocj
Приложение I
Таблица 1. Перевод длины волны в волновые числа и в частоты 371 Таблица 2. Коэффициенты погашения и оптические плотности
в зависимости от процентной величины пропускания . 373 Таблица 3. Волновые числа и длины волн полос в колебательных спектрах многоатомных молекул........376
Приложение II..........................397
Предметный указатель ......................413
ПРЕДИСЛОВИЕ 1
За последние годы молекулярный спектральный анализ достиг зна-' 1 чительных успехов и стал эффективным средством контроля при 1 производстве сложных химических и биологических продуктов. Отдель- \ ные образцы такого анализа не уступают в надежности и точности лучшим образцам эмиссионного анализа на элементы. Для молекулярного спектрального анализа выпускается высококачественная аппаратура. Разработаны различные методы, пригодные для решения весьма разнообразных аналитических задач. И все же внедрение молекулярного спектрального анализа в производство наталкивается на большие трудности.
Повидимому, наибольшая трудность в использовании этого, по существу физического, метода, заключается в том, что им приходится пользоваться главным образом тем лицам, которые очень мало знакомы и с физической техникой и с современными физическими представлениями о веществе. С другой стороны, физики, которым вполне доступны и теория и техника молекулярной спектроскопии, очень мало знакомы с теми задачами, для решения которых она используется.
Автор настоящей книги полагает, что на данном этапе использования методов молекулярного спектрального анализа для нужд народного хозяйства весьма важным является создание такого пособия, в котором в едином плане были бы рассмотрены различные методы этого вида анализа и собраны те весьма разнообразные сведения из различных областей физической техники и теории, которые для него необходимы. Такая книга помогла бы неподготовленному работнику овладеть основами молекулярного анализа и составить правильное суждение о пригодности различных его методов для решения той или иной задачи, а не ограничиваться более или менее механическим использованием его отдельных методик.
Этими требованиями определяется и план и название предлагаемой книги. Для многих читателей она могла бы служить введением, облегчающим чтение более специальной литературы, написанной для совсем иного круга лиц.
Создание настоящего труда тем более необходимо, что в отечественной специальной литературе, посвященной молекулярному спектральному анализу, книг указанного профиля не имеется. Имеющиеся же обзорные статьи в журналах или недостаточно полны или же в значительной мере устарели.
При написании настоящей книги автором был использован материал курса лекций, прочитанных им на ту же тему заинтересованным работникам различных отраслевых институтов или производств, а также многочисленные консультации этим работникам по вопросам использования методов молекулярной спектроскопии в различных производствах.
Автор отдает себе отчет в очень больших трудностях соблюдения правильного соотношения между различными теоретическими и практическими сведениями, которые необходимо сообщить читателю. Эти трудности тем более велики, что предполагаемый круг читателей достаточно разнообразен и, кроме лиц, мало знакомых с физикой, автору приходилось иметь в виду и тех физиков, которые будут пользоваться методами молекулярного спектрального анализа, и тех инженеров или научных работников, которые будут строить новые приборы или разрабатывать новые методы.
Отдельные главы рукописи были прочитаны профессорами Г. Г. Слюсаревым и В. И. Степановым и доцентом М. Г. Веселовым, указавшими на различные недочеты и сделавшими ценные замечания, за что я им приношу свою благодарность. Особенной же благодарностью я обязан академику Г. С. Ландсбергу, прочитавшему всю рукопись, за ценные советы и многие замечания. Сделанные указания позволили мне устранить многие недочеты и исправить отдельные погрешности. А. И. Раскину, А. Н. Мироновой и П. Д. Симовой я благодарен за ряд предоставленных мне или специально изготовленных для меня фотографий.
Настоящий выпуск книги выходит почти через год после первого.
а это время научная литература и собственный опыт автора обо-
'атились новыми фактами, представляющими интерес для читателя.
а это же время при Ленинградском государственном университете
Цена: 150руб.
