Avainero fermiresonanssin ja ylisävyjen välillä IR-spektreissä on se, että fermiresonanssi on absorptiokaistojen energioiden ja intensiteettien siirtymistä IR-spektreissä tai Raman-spektreissä, kun taas ylisävyt IR-spektreissä ovat spektrikaistoja, jotka esiintyvät värähtelyspektri molekyylin siirtyessä perustilasta toiseen virittyneeseen tilaan.
IR-spektrit tai IR-spektri on tulos IR-spektroskopiassa, jossa IR-säteilyä käytetään näytteen analysointiin. Täällä voimme tarkkailla aineen ja IR-säteilyn välistä vuorovaikutusta. Voimme saada IR-spektrit absorptiospektroskopialla. IR-spektroskopiaa käytetään kemiallisten aineiden tunnistamiseen ja analysointiin tietyssä näytteessä. Tämä näyte voi olla kiinteä, nestemäinen tai kaasu. Infrapunaspektrofotometri on instrumentti, jota käytämme tässä prosessissa. IR-spektri on kaavio, ja siinä on näytteen valon absorbanssi y-akselilla ja aallonpituus tai IR-valon taajuus x-akselilla. Tässä käyttämämme taajuuden yksikkö on käänteinen senttimetri (senttimetriä kohti tai cm-1). Jos käytämme aallonpituutta taajuuden sijaan, niin mittayksikkö on mikrometriä.
Mikä on Fermi Resonance?
Fermi-resonanssi on adsorptiokaistojen energioiden ja intensiteettien siirtymistä IR-spektrissä tai Raman-spektrissä. Tämä resonanssitila syntyy kvanttimekaanisen a altofunktion sekoittumisen seurauksena. Tämän käsitteen esitteli italialainen fyysikko Enrico Fermi, jonka mukaan tämä resonanssi on nimetty.
Jos fermiresonanssi esiintyy, on kaksi ehtoa, jotka on täytettävä: (1) molekyylin kahden värähtelymuodon muunnos saman redusoitumattoman esityksen mukaisesti molekyylipisteryhmässä (eli kahden värähtelyn on oltava samanlaisia) (2) siirtymillä on sattumanvaraisesti samanlainen energia.
Kuva 1: Ihanteellinen normaalitilan ja ylisävyn ulkonäkö ennen ja jälkeen fermiresonanssin esiintymisen
Useimmiten, jos perus- ja ylisävyherätykset ovat lähes yhteneväiset energian Fermi-resonanssin kanssa, Fermi-resonanssi tapahtuu perus- ja ylisävyheräkkeiden välillä. Lisäksi Fermi-resonanssilla on kaksi suurta vaikutusta spektrin johtoon:
- Korkean energian tilan vaihtaminen korkeampaan energiaan ja matalan energian tilan vaihtaminen alhaisempaan energiaan
- Heikomman tilan intensiteetin lisääminen, kun taas voimakkaamman kaistan voimakkuus vähenee
Mitä ovat ylisävyt IR-spektrissä?
Yläääni IR-spektrissä on spektrikaista, joka esiintyy molekyylin värähtelyspektrissä, kun tämä molekyyli on siirtymässä perustilasta toiseen virittyneeseen tilaan. Toisin sanoen molekyylin siirtymä tapahtuu v=0:sta v=2:een, missä v on värähtelykvanttiluku. Voimme saada v ratkaisemalla Schrodingerin yhtälön kyseiselle molekyylille.
Kuva 02: Schrodingerin yhtälö
Yleensä molekyylien värähtelyspektrejä tutkittaessa kemiallisten sidosten värähtelyt ovat yleensä likiarvoisia yksinkertaisina harmonisina oskillaattorina. Siksi tarvitsemme neliöpotentiaalin käytettäväksi Schrodingerin yhtälössä värähtelyenergian ominaisarvojen ratkaisemiseksi. Yleensä nämä energiatilat kvantisoidaan, ja niillä on vain erilliset energia-arvot. Jos johdamme sähkömagneettista säteilyä näytteen läpi, molekyyleillä on taipumus absorboida energiaa EMR:stä ja muuttaa molekyylin värähtelyenergiatilaa.
Mitä eroa on fermi-resonanssilla ja ylisävyillä IR-spektrissä?
Avainero Fermi-resonanssin ja ylisävyjen välillä IR-spektreissä on, että Fermi-resonanssi on absorptiokaistojen energioiden ja intensiteettien siirtymistä IR-spektreissä tai Raman-spektreissä, kun taas IR-spektrien ylisävyt ovat spektrikaistoja, joita esiintyy värähtelyspektri molekyylin siirtyessä perustilasta toiseen virittyneeseen tilaan.
Seuraava taulukko esittää yhteenvedon Fermi-resonanssin ja ylisävyjen välisestä erosta IR-spektreissä.
Yhteenveto – Fermi Resonance vs Overtones IR Spectrassa
Avainero Fermi-resonanssin ja ylisävyjen välillä IR-spektreissä on, että fermiresonanssi on absorptiokaistojen energioiden ja intensiteettien siirtymistä IR-spektreissä tai Raman-spektreissä, kun taas IR-spektrien ylisävyt ovat spektrikaistoja, jotka esiintyvät värähtelyspektri molekyylin siirtyessä perustilasta toiseen virittyneeseen tilaan.
