* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
281 МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СПЕКТРЫ 282 позволяют наиболее четко производить адсорбцион ное разделение смесей веществ в газообразных и ж и д ких фазах. Лит.: Д у б и н и н М. М. [и д р . ] , Изв. А Н СССР. Отд. хим. н., 1961, № 1, 29; Ж д а н о в С. П . , К о р ом а л ь д и Е . В . , Д А Н СССР, 1961, 138, № 4, 870; В а гr e r R . М., Brit. Chem. Engng, 1959, 4, № 5; Синтетические цеолиты, М., 1962. М. М. Дубинин. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СПЕКТРЫ — электромагнит ные (оптические) спектры испускания и поглощения, а также комбинационного рассеяния, возникающие при квантовых переходах между энергетич. состояниями молекулы. Согласно квантовой теории, энергия hv испускаемо го или поглощаемого фотона (кванта света) частоты v определяется основной ф-лой (условием частот Бора, см. Атом): hv = E&—E" (1) где Е& и Е" — значения энергии молекулы в двух состояниях, между которыми происходит квантовый переход. Если энергия начального состояния больше энергии конечного, то молекула испускает фотон; совокупность частот светоJ § = у вых колебаний, испусу _ ifT^ каемых молекулой при юШ=Щ5 различных переходах (каждая из к-рых дает :/0= с п е к т р а л ь н у ю линию), определяет спектр испуска ния молекулы. Если энергия начально го состояния меньше энергии конечного, то молекула поглощает фо тон; совокупность частот 10= световых колебаний, по глощаемых молекулой при различных перехо дах, определяет с п е к т р п о г л о щ е н и я мо лекулы. Н а схеме у р о в н е й энергии Рис. 1. Схема уровней энергии молекулы (рис. 1) пере двухатомной молекулы: а и б — ходы в испускании изо электронные уровни, v& и v" — бражаются стрелками, квантовые числа колебательных направленными сверху уровней, J & и J " — квантовые числа вращательных уровней. вниз, переходы в погло щении—снизу вверх; с о ответственно говорят о переходах с верхних уров ней на нижние и с нижних на верхние. Верхние уровни принято в молекулярной спектроскопии обо значать одним штрихом (&), нижние — двумя ("); в ф-ле (1) Е&>Е". 4 3 щения, наблюдаемые в ультрафиолетовой, видимой и близкой инфракрасной областях в виде совокупности более или менее широких полос, распадающихся при достаточной разрешающей силе спектрального при бора (когда можно раздельно наблюдать спектральные линии, близкие по частоте) на совокупность тесно расположенных линий. Сложность п о л о с а т ы х М. с. по сравнению с л и н е й ч а т ы м и атом н ы м и с п е к т р а м и определяется тем, что внут реннее движение в молекулах более сложно, чем в ато мах, для к-рых уровни энергии определяются только движением электронов относительно ядра атома: в мо лекуле наряду с движением электронов относительно ядер атомов, образующих молекулу, происходит к о лебательное движение самих ядер относительно и х по ложений равновесия и вращательное движение моле кулы как целого. Соответственно М. с. разделяют j на э л е к т р о н н ы е , к о л е б а т е л ь н ы е и вра щательные. Конкретные структуры М. с. раз личны для различных молекул и, вообще говоря, усложняются с увеличением числа атомов в молекуле. Д л я весьма сложных молекул, однако, в ультрафио летовой и видимой областях вместо спектров, состоя щих из систем сравнительно узких полос, распадаю щихся на отдельные линии, наблюдаются широкие сплошные полосы испускания н поглощения; спектры при этом упрощаются и выявляется и х сходство д л я различных молекул. Виды движения в молекуле и типы молекулярных спектров. Трем видам движения в молекуле — э л е к т р о н н о м у , к о л е б а т е л ь н о м у и в р а щ а т е л ь н о м у — соответствуют три типа квантовых состояний и уровней энергии. Полная энер гия молекулы принимает определенные значения, со ответствующие различным электронно-колебательновращательным состояниям, и с хорошей степенью приближения может быть представлена, как показы вается квантовомеханич. методами, в виде суммы кван тованных значений энергий электронного, колеба тельного и вращательного движений: Е= Е . + Е . эж К0Я + Е, вр (3) По порядку величин отношение этих энергий равно: (4) где т — масса электрона, а М имеет порядок массы ядер атомов, входящих в состав молекулы, поэтому mlM~iO~ —10" , следовательно: z 5 Еэл>^кол>Явр. 3Jlt (5) При комбинационном рассеянии света энергия Av рассеянного фотона частоты v определяетСЯ ф-лои: hv расе. = H i a n . + ? i — Я , (2) p a c c > p a c C i где & У п а д . — энергия падающего фотона частоты у , a i ? i — ? 2 — разность энергий состояний молекулы до и после рассеяния; если E >Ei, то молекула получа ет энергию от падающего фотона и v