振动光谱分析讲义.ppt

方解石的红外光谱图 材料研究方法 振动光谱分析 材料研究方法 振动光谱分析 无机化合物的鉴定 无机化合物通常是根据阴离子基团分类。因此，鉴定无机化合物时，首先是根据阴离子基团的特征吸收频率鉴别化合物的大类，再与标准谱图对照确定是何种化合物。 利用红外光谱可以对无机化合物进行定性分析，也可以进行定量分析。但定量分析的准确度低，一般很少做。 材料研究方法 振动光谱分析 材料研究方法 振动光谱分析 材料研究方法 振动光谱分析 采用红外光谱鉴定完全未知的化合物一般很困难，用红外光谱鉴定无机化合物通常是对已知或已知其大致范围的化合物进行验证性鉴定。 材料研究方法 振动光谱分析 化合物纯度的研究 用红外光谱研究化合物的纯度倒是很合适。因为红外光谱对杂质很敏感，化合物中存在杂质很容易被检出。 材料研究方法 振动光谱分析 材料研究方法 振动光谱分析 材料研究方法 振动光谱分析 固溶体的研究 用红外光谱研究固溶体的成分变化也是合适的。由于一种元素被另一种元素取代，会引起折合原子质量或健力常数的变化，从而导致其对应的吸收峰位置的漂移。其漂移量与取代量存在对应的函数关系。因此，可以通过红外光谱研究固溶体成分的变化。 材料研究方法 振动光谱分析 Mg6[Si4O10](OH)8 材料研究方法 振动光谱分析 材料研究方法 振动光谱分析 在硅铝酸盐中，其基本结构单元[TO4]（T＝Si或Al）中的Si/Al比对其伸缩振动频率有明显影响。随着铝含量的增加，伸缩振动频率向低频方向迁移。 固溶体的研究 材料测试方法 振动光谱分析 吸附水、结晶水和结构水的判定 以不同状态存在于化合物中的水，其化学键的振动频率有所不同（见下表），因此，可以利用红外光谱判别水在化合物中的存在形式。 材料研究方法 振动光谱分析 化学键力常数的计算 从红外光谱图上，可以得到基团的振动频率，根据公式 可以求得基团的化学健力常数K。 材料研究方法 振动光谱分析 表面吸附的研究 表面吸附会造成化学健力常数的变化从而导致红外吸收峰的位移。因此，可以用红外光谱研究表面吸附。 例如，气相CO有2110cm-1和2165cm-1两个吸收峰，当它吸附在铁的表面上后，由于碳原子与铁原子表面成键，双峰位移到频率较低的1970cm-1处，并呈现一个宽的吸收峰。 材料研究方法 振动光谱分析 结晶态与非晶态的对比研究 右图是晶质SiO2与非晶质SiO2的红外光谱图，从中可以看出，晶质SiO2在780cm-1和690cm-1有两个尖锐的吸收峰，其中780cm-1处的吸收峰很强。而非晶质SiO2（石英玻璃）仅在800cm-1处有一个中等强度的吸收峰。据此