Инфракрасная спектроскопия

ИНФРАКРАСНАЯ СПЕКТРОСКОПИИЯ, ИК спектроскопия (а. infrared spectrosсоpy; н. Infrarot-Spektroskopie; ф. spectrosсоpie infrarouge; и. espectrosсоpнa infrarroja),- раздел молекулярной оптической спектроскопии, рассматривающий взаимодействие вещества с электромагнитным излучением в инфракрасном диапазоне: между красным краем видимого спектра (волновое число 14 000 см-1) и началом коротковолнового радиодиапазона (20 см-1).

Инфракрасные спектры возникают при поглощении инфракрасного излучения на частотах, совпадающих с некоторыми собственными колебательными и вращательными частотами молекул или с частотами колебаний кристаллической решётки.

Инфракрасные спектры получают с помощью спектрометров разных типов, рабочий диапазон которых находится в пределах так называемой фундаментальной инфракрасной области (300 см-1 — 4000 см-1). Высокая индивидуальность инфракрасных спектров и существование так называемых характеристических колебаний некоторых атомных групп делают возможным качественный анализ. Зависимость интенсивности линий инфракрасного спектра от концентрации вещества лежит в основе количественного анализа. В основном применяется инфракрасная спектроскопия поглощения, преимуществами которой являются использование небольшого количества вещества (несколько мг), возможность получения спектра во всех агрегатных состояниях при разных температурах и давлениях.

Инфракрасная спектроскопия отражения используется при исследовании твёрдых тел, особенно монокристаллов. Для сильнопоглощающих образцов и поверхностных соединений разработан так называемый метод нарушенного полного внутреннего отражения. Инфракрасная спектроскопия применяется для выявления и оценки фаз, содержание которых в руде, горной породе более 1%, часто более 5%. Важное достоинство метода — пригодность для изучения аморфных фаз, когда невозможна диагностика рентгенографическими и оптическими методами. Инфракрасный спектр — источник информации для решения таких вопросов кристаллохимии, как строение сложных комплексных анионов, изоморфных замещений в минералах и др. Успешно используется инфракрасная спектроскопия для изучения поверхностных соединений, в частности флотационных реагентов, адсорбировавшихся на поверхности минералов. Инфракрасная спектроскопия применяется для идентификации и количественных измерений промышленных загрязнений, анализа воздуха в полевых условиях, изучения реакций в атмосфере и др.