催化實(shí)驗(yàn)方法課件第七章

第七章

穆斯堡爾譜簡(jiǎn)介第七章

穆斯堡爾譜簡(jiǎn)介1一.概述No.1穆斯堡爾效應(yīng)它是射線的共振熒光現(xiàn)象.也稱射線無反沖共振吸收效應(yīng).或射線零聲子發(fā)射及共振吸收效應(yīng)一.概述No.1穆斯堡爾效應(yīng)它是射2No.2原子核由質(zhì)子和中子組成.質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子.原子核中質(zhì)子加中子數(shù)也就是核子總數(shù)構(gòu)成原子核的質(zhì)量.具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核所對(duì)應(yīng)的原子稱核素No.2原子核由質(zhì)子和中子組成.質(zhì)子和中子統(tǒng)3A.同位素:質(zhì)子數(shù)相同(在周期表上在同一位置).中子數(shù)不同的核素互稱為同位素B.放射性原子核:中子和質(zhì)子維持適當(dāng)比例時(shí),原子核才穩(wěn)定.不滿足穩(wěn)定要求的原子核稱放射性原子核A.同位素:質(zhì)子數(shù)相同(在周期表上在同B.放射性原子核:4No.3共振吸收放射性原子核由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),發(fā)射一個(gè)射線.這個(gè)射線可能在相反的過程中被另一個(gè)同類的核所吸收.這個(gè)現(xiàn)象稱原子核的射線共振吸收No.3共振吸收放射性原子核由激發(fā)態(tài)躍遷5發(fā)射核吸收核由於反沖能存在不易發(fā)生共振吸收發(fā)射核吸收核由於反沖能存在不易發(fā)生共振吸收6No.4多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)因輻射源和觀測(cè)者相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的波頻率觀察值的變化.也就是當(dāng)一個(gè)波源相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的波頻率將發(fā)生變化稱多普勒效應(yīng)No.4多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)7就可用多普勒效應(yīng)來補(bǔ)償反沖損耗.可增加

射線共振吸收就可用多普勒效應(yīng)來補(bǔ)償反沖損耗.可增加

射線共8No.5穆斯堡爾譜儀簡(jiǎn)介和穆斯堡爾譜樣品架Doppler驅(qū)動(dòng)裝置速度譜儀(勻速和勻加速)數(shù)據(jù)處理裝置記錄裝置射線源射線檢測(cè)器No.5穆斯堡爾譜儀簡(jiǎn)介和穆斯堡爾譜樣品架Doppler9穆斯堡爾譜:它是以多普勒速度為橫座標(biāo),射線強(qiáng)度為縱座標(biāo)組成的譜圖穆斯堡爾譜:它是以多普勒速度為橫10二.超精細(xì)相互作用1同質(zhì)異能(位)移由原子核在激發(fā)態(tài)和基態(tài)時(shí),其有限核半徑R內(nèi)電荷有分布.它是核電荷與原子核處電子密度(S電子,球?qū)ΨQ)間庫(kù)侖相互作用而產(chǎn)生,也稱電單極相互作用二.超精細(xì)相互作用1同質(zhì)異能(位)移由原子核11★基態(tài)和激發(fā)態(tài)同質(zhì)異能移★基態(tài)和激發(fā)態(tài)同質(zhì)異能移12★引起躍遷的能量變化★引起躍遷的能量變化13★共振吸收涉及發(fā)射和吸收二個(gè)核★共振吸收涉及發(fā)射和吸收二個(gè)核14★對(duì)于一個(gè)特定的躍遷,激發(fā)態(tài),基態(tài)核半徑的變化是一常量★對(duì)于一個(gè)特定的躍遷,激發(fā)態(tài),基態(tài)15★相對(duì)論修正引入校正因子S(Z)★相對(duì)論修正引入校正因子S(Z)16

同質(zhì)異能位移實(shí)際上反映整個(gè)核外電子分布情況的信息.提供了吸收核(樣品)化學(xué)鍵性質(zhì),價(jià)態(tài)和氧化態(tài)等信息.

在同質(zhì)異能位移測(cè)定中要確定穆斯堡爾譜上零點(diǎn).當(dāng)

選標(biāo)準(zhǔn)吸收體滿足上述條件確定零速度點(diǎn).實(shí)際測(cè)定的同質(zhì)異能位移是相對(duì)於特定參考標(biāo)準(zhǔn)樣品而言.同質(zhì)異能位移實(shí)際上反映整個(gè)核外電子分布情況的信息.提供了172電四極相互作用(電四極分裂)

電四極矩:多數(shù)的核電荷分布不是均勻的,或多或少偏離球形對(duì)稱.并且偏離程度也不同.原子核的電四極矩eQ是表征核電荷分布偏離球?qū)ΨQ程度的一個(gè)量它是個(gè)(3×3)二秩張量.Q＝0沿Z軸核球形對(duì)稱則無電四極矩.Q＞0和Q＜0都有電四極矩.2電四極相互作用(電四極分裂)

電四極矩:多數(shù)18

電場(chǎng)梯度:核外電荷分布也不是球?qū)ΨQ因此在原子核處有電場(chǎng)梯度▽E,它表征核外電荷分布偏離球?qū)ΨQ的程度.它是個(gè)有三個(gè)分量的張量.

電場(chǎng)梯度:核外電荷分布也不是球19

電四極分裂:原子核電四極矩和周圍環(huán)境在原子核處形成電場(chǎng)梯度的相互作用反映出共振譜線的分裂稱電四極分裂.

電四極分裂:原子核電四極矩和周圍203磁偶極相互作用(原子核塞曼效應(yīng))原子核是運(yùn)動(dòng)的帶電粒子有磁矩它與原子核所在處的磁場(chǎng)H的相互作用使譜線分裂.3磁偶極相互作用(原子核塞曼效應(yīng))原子核是運(yùn)動(dòng)的帶21mj

:角動(dòng)量在沿磁場(chǎng)的分量()mj

不同,各狀態(tài)在磁場(chǎng)中的能級(jí)不同則所得原子光譜線的波長(zhǎng)也不同.因此,在沒有磁場(chǎng)時(shí)的一條光譜線在磁場(chǎng)中有時(shí)可以分裂為幾條.這種現(xiàn)象稱塞曼效應(yīng).

mj:角動(dòng)量在沿磁場(chǎng)的分量(224超精細(xì)相互作用中的混合效應(yīng)一般情況下.同時(shí)存在上述三種相互作用.同質(zhì)異能位移不引起能級(jí)的分裂.只是將所有超精細(xì)分裂的能級(jí)的能量都移過一個(gè)相同量.磁相互作用和電四極相互作用均引起能級(jí)分裂.因此混合效應(yīng)就可產(chǎn)生六條譜線.4超精細(xì)相互作用中的混合效應(yīng)一般情況下.同時(shí)存235在催化中的應(yīng)用

活性相顆粒大小及分布

助劑的作用

確定表面活性態(tài)

判斷物理吸附與化學(xué)吸附

研究反應(yīng)動(dòng)力學(xué)5在催化中的應(yīng)用

活性相顆粒大小及分布

助劑的作用

確定表面24

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穆斯堡爾譜簡(jiǎn)介第七章

穆斯堡爾譜簡(jiǎn)介25一.概述No.1穆斯堡爾效應(yīng)它是射線的共振熒光現(xiàn)象.也稱射線無反沖共振吸收效應(yīng).或射線零聲子發(fā)射及共振吸收效應(yīng)一.概述No.1穆斯堡爾效應(yīng)它是射26No.2原子核由質(zhì)子和中子組成.質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子.原子核中質(zhì)子加中子數(shù)也就是核子總數(shù)構(gòu)成原子核的質(zhì)量.具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核所對(duì)應(yīng)的原子稱核素No.2原子核由質(zhì)子和中子組成.質(zhì)子和中子統(tǒng)27A.同位素:質(zhì)子數(shù)相同(在周期表上在同一位置).中子數(shù)不同的核素互稱為同位素B.放射性原子核:中子和質(zhì)子維持適當(dāng)比例時(shí),原子核才穩(wěn)定.不滿足穩(wěn)定要求的原子核稱放射性原子核A.同位素:質(zhì)子數(shù)相同(在周期表上在同B.放射性原子核:28No.3共振吸收放射性原子核由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),發(fā)射一個(gè)射線.這個(gè)射線可能在相反的過程中被另一個(gè)同類的核所吸收.這個(gè)現(xiàn)象稱原子核的射線共振吸收No.3共振吸收放射性原子核由激發(fā)態(tài)躍遷29發(fā)射核吸收核由於反沖能存在不易發(fā)生共振吸收發(fā)射核吸收核由於反沖能存在不易發(fā)生共振吸收30No.4多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)因輻射源和觀測(cè)者相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的波頻率觀察值的變化.也就是當(dāng)一個(gè)波源相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的波頻率將發(fā)生變化稱多普勒效應(yīng)No.4多普勒效應(yīng)(Dopplereffect)31就可用多普勒效應(yīng)來補(bǔ)償反沖損耗.可增加

射線共振吸收就可用多普勒效應(yīng)來補(bǔ)償反沖損耗.可增加

射線共32No.5穆斯堡爾譜儀簡(jiǎn)介和穆斯堡爾譜樣品架Doppler驅(qū)動(dòng)裝置速度譜儀(勻速和勻加速)數(shù)據(jù)處理裝置記錄裝置射線源射線檢測(cè)器No.5穆斯堡爾譜儀簡(jiǎn)介和穆斯堡爾譜樣品架Doppler33穆斯堡爾譜:它是以多普勒速度為橫座標(biāo),射線強(qiáng)度為縱座標(biāo)組成的譜圖穆斯堡爾譜:它是以多普勒速度為橫34二.超精細(xì)相互作用1同質(zhì)異能(位)移由原子核在激發(fā)態(tài)和基態(tài)時(shí),其有限核半徑R內(nèi)電荷有分布.它是核電荷與原子核處電子密度(S電子,球?qū)ΨQ)間庫(kù)侖相互作用而產(chǎn)生,也稱電單極相互作用二.超精細(xì)相互作用1同質(zhì)異能(位)移由原子核35★基態(tài)和激發(fā)態(tài)同質(zhì)異能移★基態(tài)和激發(fā)態(tài)同質(zhì)異能移36★引起躍遷的能量變化★引起躍遷的能量變化37★共振吸收涉及發(fā)射和吸收二個(gè)核★共振吸收涉及發(fā)射和吸收二個(gè)核38★對(duì)于一個(gè)特定的躍遷,激發(fā)態(tài),基態(tài)核半徑的變化是一常量★對(duì)于一個(gè)特定的躍遷,激發(fā)態(tài),基態(tài)39★相對(duì)論修正引入校正因子S(Z)★相對(duì)論修正引入校正因子S(Z)40

同質(zhì)異能位移實(shí)際上反映整個(gè)核外電子分布情況的信息.提供了吸收核(樣品)化學(xué)鍵性質(zhì),價(jià)態(tài)和氧化態(tài)等信息.

在同質(zhì)異能位移測(cè)定中要確定穆斯堡爾譜上零點(diǎn).當(dāng)

選標(biāo)準(zhǔn)吸收體滿足上述條件確定零速度點(diǎn).實(shí)際測(cè)定的同質(zhì)異能位移是相對(duì)於特定參考標(biāo)準(zhǔn)樣品而言.同質(zhì)異能位移實(shí)際上反映整個(gè)核外電子分布情況的信息.提供了412電四極相互作用(電四極分裂)

電四極矩:多數(shù)的核電荷分布不是均勻的,或多或少偏離球形對(duì)稱.并且偏離程度也不同.原子核的電四極矩eQ是表征核電荷分布偏離球?qū)ΨQ程度的一個(gè)量它是個(gè)(3×3)二秩張量.Q＝0沿Z軸核球形對(duì)稱則無電四極矩.Q＞0和Q＜0都有電四極矩.2電四極相互作用(電四極分裂)

電四極矩:多數(shù)42

電場(chǎng)梯度:核外電荷分布也不是球?qū)ΨQ因此在原子核處有電場(chǎng)梯度▽E,它表征核外電荷分布偏離球?qū)ΨQ的程度.它是個(gè)有三個(gè)分量的張量.

電場(chǎng)梯度:核外電荷分布也不是球43

電四極分裂:原子核電四極矩和周圍環(huán)境在原子核處形成電場(chǎng)梯度的相互作用反映出共振譜線的分裂稱電四極分裂.

電四極分裂:原子核電四極矩和周圍443磁偶極相互作用(原子核塞曼效應(yīng))原子核是運(yùn)動(dòng)的帶電粒子有磁矩它與原子核所在處的磁場(chǎng)H的相互作用使譜線分裂.3磁偶極相互作用(原子核塞曼效應(yīng))原子核是運(yùn)動(dòng)的帶45mj

:角動(dòng)量在沿磁場(chǎng)的分量()mj

不同,各狀態(tài)在磁場(chǎng)中的能級(jí)不同則所得原子光譜線的波長(zhǎng)也不同.因此,在沒有磁場(chǎng)時(shí)的一條光譜線在磁場(chǎng)中有時(shí)可以分裂為幾條.這種現(xiàn)象稱塞曼效應(yīng).

mj:角動(dòng)量在沿磁場(chǎng)的分量(464超精細(xì)相互作用中的