Spektroskopia molekularna

Spektroskopii molekularnej to wspólne określenie z metod spektroskopowych , który dotyczy interakcji cząsteczek z pól elektromagnetycznych, których to dotyczy. Obejmuje to wzbudzenie rotacji, oscylacji i stanów elektronowych w cząsteczkach. Umożliwia to zarówno scharakteryzowanie właściwości molekularnych, takich jak długości i siły wiązań, jak i identyfikację składników atomowych.

W przeciwieństwie do widm linii z spektroskopii atomowej z obserwowanych widm molekularne są tak zwane widma pasma . Składają się z pojedynczych linii, które są tak gęsto skupione, że tworzą złożone grupy („ prążki ”). Pasma mogą z kolei zachodzić na siebie. Powodem tego jest to, że cząsteczki mogą absorbować lub emitować energię nie tylko poprzez przejścia elektronowe, ale także wtedy, gdy atomy wibrują względem siebie i gdy cząsteczka obraca się wokół jednej ze swoich osi.

Podstawowe badania fizyki molekularnej przeprowadzono na początku XX wieku przy użyciu spektrometru siatkowego o wysokiej rozdzielczości (patrz także spektrometr siatkowy ). Obecnie wysoce precyzyjne badania molekuł są często przeprowadzane przy użyciu metod spektroskopii laserowej .

Następujące metody są częścią spektroskopii molekularnej:

• Elektronowy rezonans spinowy (ESR / EPR)
  • Podwójny rezonans elektron-jądro (ENDOR)
• Spektroskopia fluorescencyjna
  • Spektroskopia fluorescencyjna pojedynczych cząsteczek
• Spektroskopia modulacji częstotliwości
• Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR, także spektroskopia wysokich częstotliwości)
• Spektroskopia rotacyjna
• Spektroskopia wibracyjna
  • spektroskopia strat energii elektronów o wysokiej rozdzielczości (HREELS)
  • Spektroskopia w podczerwieni (IR)
  • Spektroskopia Ramana
  • Spektroskopia częstotliwości sumarycznej
• Spektroskopia UV / VIS (UV / VIS)

literatura

Niemiecki

• Peter M. Skrabal: Spektroskopia, reprezentacja metody krzyżowej z zakresu UV do NMR . vdf Hochschulverlag AG, Zurich 2009, ISBN 978-3-8252-8355-1 . 
• Wolfgang Demtröder : Fizyka molekularna: podstawy teoretyczne i metody eksperymentalne . Wydanie 1. Oldenbourg, 2003, ISBN 3-486-24974-6 . 
• Hak Hermanna , Hans Christoph Wolf : fizyka atomowa i kwantowa. 8. edycja. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-02621-5 .
• Hermann Haken, Hans Christoph Wolf: Fizyka molekularna i chemia kwantowa. Wydanie 5. Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-30314-6 .

język angielski

• Peter W. Atkins, Ronald Friedman: Molecular Quantum Mechanics. Wydanie 4. Oxford University Press, Oxford 2004, ISBN 0-19-927498-3 .
• Jack D. Graybeal: Molecular Spectroscopy. McGraw-Hill Education, New York NY i in. 1988, ISBN 0-07-024391-3 .
• J. Michael Hollas: Nowoczesna spektroskopia. Wydanie 4. John Wiley & Sons, Chichester 2003, ISBN 0-470-84416-7 .
• E. Bright Wilson Jr., JC Decius, Paul C.Cross: Molecular Vibrations - Theory of Infrared and Raman Vibrational Spectra. Dover Publications, New York NY 1980, ISBN 0-486-63941-X .