内容发布更新时间 : 2024/11/16 10:46:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

蚀性等方面较原始玻璃都有大幅度提高。微晶玻璃在晶化过程中会释放出大量的结晶潜热，产生明显的热效应，因而DTA分析在微晶玻璃研究中具有重要作用。

10.简述热分析技术在材料研究中的应用。

答：1）差热分析（DTA）曲线或差示扫描量热分析（DSC）曲线可以用来定性地表征和鉴定物质，可以定量地估计参与反应的物质的量或测定热化学参数。尤其是DSC分析不仅可定量地测定物质的熔化热、转变热和反应热，还可以用来计算物质的纯度和杂质量。

2）热重分析在无机材料领域应用广泛，可以用于研究无机和有机化合物的热分解、不同温度及气氛中金属的抗腐蚀性能、固体状态的变化、矿物的冶炼和焙烧、液体的蒸发或蒸馏、煤或石油及木材的热解、挥发灰分的含量测定、蒸发和升华速度的测定、吸水和脱水、聚合物的氧化降解、气化热测定、催化剂和添加剂评定、化合物组分的定性和定量分析、老化和寿命评定、反应动力学研究等领域，其特点是定量性强。

3）热膨胀分析在陶瓷材料方面应用广泛，它可以确定陶瓷材料合理的配方和烧成。

4）热机械分析在高分子材料方面应用广泛，它可以测定高聚物的Tg温度、研究高聚物的松弛运动、固化过程、分析增塑剂含量、表征高聚物合金组分的相容性等。

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第6章 光谱分析

1.了解各种波长的电磁波对原子（基团）的作用及其相应的光谱分析手段。 答： 电磁波 紫外光 对原子基团的作用 波长较短，能量较高，引起分子中价电子的跃迁 红外光 波长较长，能量较低，只能引起分子中成键原子和转动能级的跃迁 核磁共振波 可见光

2.何谓助色团和生色团？

答：助色团是指那些本身不会使化合物分子产生颜色或者再紫外及可见光区不产生吸收的一些基团，但这些基团与发色基团相连时却能使发色基团的吸收带波长移向长波，同时使吸收强度增强。

生色团是指能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收的基团，不论是否显示颜色都称为发色基团或生色团。

3.简述有机物在紫外光谱中吸收带的类型。 答：1）R吸收带 卤代烷烃可产生这类谱带；

2）K吸收带 共轭烯烃，取代芳香化合物可产生这类谱带； 3）B吸收带 芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带； 4）E吸收带 芳香族化合物的特征谱带之一。

4.产生红外吸收的原因是什么？阐述分子振动的形式和红外光谱振动吸收带的类型.

答：1）辐射具有刚好能满足物质跃迁时所需的能量，分子中某个基团的振动频

能量更低，产生原子核自旋能级的跃迁 光子和分子非弹性振动产生的光散射效应 原子对特征波长光的吸收 380-780nm，引起外层电子跃迁 核磁共振谱 拉曼光谱 原子吸收光谱 红外光谱 光谱分析手段 紫外光谱 17

率和红外辐射的频率一致就满足了；

2）辐射与物质之间有相互作用，分子的偶极距必须发生变化的振动。 分子振动的形式：

1）伸缩振动 a）对称伸缩振动；b）反对称伸缩振动 2）变形和弯曲伸缩振动

a）面内变形 剪式振动、面内摇摆振动； b）面外变形 面外摇摆振动、扭曲变形振动 红外光谱振动吸收带类型：

1）X-H伸缩振动区；2）叁键和累积双键区；3）双键伸缩振动区； 4）X-Y伸缩振动区和X-H变形振动区。

5.阐述红外光谱吸收带强度及其位置的影响因素。 答：影响吸收带强度因素：

1）振动吸收带强度与分子振动偶极矩变化的平方成正比；

2）同一类型化学键，偶极矩变化与结构的对称性有关； 3）氢键导致原子间距增大，偶极矩变化增大； 4）与振动形式有关。 影响吸收带位置的因素： 1）外部因素

与试样状态、测定条件、溶剂极性等有关。 2）内部因素 a）电效应

诱导效应、共轭效应、偶极场效应

b）氢键 氢键使电子云密度平均化，振动频率下降

c）振动的偶合 如果两个基团的振动频率相近，其相互作用会使谱带裂分成两个，一个低于正常频率，一个高于正常频率，称振动偶合。

d）费米共振 当一振动的倍频与另一振动的基频接近时，其相互作用而产生很强的吸收峰或发生裂分，称为费米共振现象。

e）其它因素 如立体障碍、环的张力等。

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6.简述红外光谱样品的制备方法。 答：样品制备：

要求：浓度、厚度适宜，不含游离水分组合；测量前尽量进行组分预分离。 制备方法：

1）气态样品：使用气体吸收池；

2）液态和溶液试样：沸点较高的试样，直接滴在两块盐片之间形成液膜；沸点较低、挥发性较大的试样，可注入封闭液体池中。

3）固态试样：粉末法、糊状法、压片法、薄膜法、溶液法。

7.试比较红外光谱和拉曼光谱的异同。 答: 相同点：

1）红外光谱和拉曼光谱都属于分子振动光谱，都是研究分子结构的有力手段。

2）对于分子中的同一个基团，它的红外光谱吸收峰的位置和拉曼光谱峰的位置是相同的。 不同点：

1）红外光谱测定的是样品的透射光谱，拉曼光谱测定的是样品的发射光谱；

2）在红外光谱图中，横坐标的单位可以用波数表示。在拉曼光谱图中，虽

然横坐标的单位也是用波数，但表示的是拉曼位移。

3）红外光谱和拉曼光谱的选律是不相同的，红外和拉曼总体上说是互补的。

有些基团振动时偶极矩变化非常大，红外吸收峰很强，是红外活性的。有些

基团振动时偶极矩没有变化，不出现红外吸收峰，是红外非活性的。这种振动拉曼峰会非常强，也是拉曼活性的。

一个基团存在几种振动模式时，偶极矩变化大的振动，红外吸收峰强；偶极

矩变化小的振动，红外吸收峰弱。拉曼光谱与之相反，偶极矩变化大的振动，拉曼峰弱;偶极矩变化小的振动，拉曼峰强;偶极矩没有变化的振动，拉曼峰最强。这就是红外和拉曼的互补性。

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第7章 核磁共振分析

1. 根据V0=γH0/2π,可以说明一些什么问题？

答：这是发生核磁共振的条件。由该式可以说明：1）对于不同的原子核，由于磁旋比γ的不同，发生共振的条件不同；即发生共振时V0和H0的相对值不同； 2）对于同一种核，当外加磁场一顶时，共振频率也一定，当磁场强度改变时，共振频率也随着改变。

2. 什么是弛豫？为什么NMR分析中固体试样应先配成溶液？

答：由于核磁共振中氢核发生共振时吸收的能量是很小的，因而跃迁到高能态的氢核不可能通过发射谱线的形式失去能量而返回到低能态，这种由高能态恢复到低能态而不发射原来所吸收的能量的过程成为弛豫过程。

NMR分析中固体试样应先配成溶液，这是由于液态样品可以得到分辨较好的图谱。

3.何谓化学位移？它有什么重要性？影响化学位移的因素有哪些？

答：由于有机分子中各种质子受到不同程度的屏蔽效应，因此在核磁共振谱的不同位置上出现吸收峰，某一物质吸收峰出的位置与标准物质质子吸收峰出现的位置之间的差异称为该物质的化学位移。

重要性：由于化学位移的大小与氢核所处的化学环境密切相关，因此有可能根据化学位移的大小来考虑氢核所处的化学环境，即有机物的分子结构特征。

影响因素：诱导效应、共轭效应、立体效应、氢键的生产、磁各向异性效应和溶剂效应。

4.何谓自旋偶合？何谓自旋分裂？它们在NMR分析中有何重要作用？ 答：有机化合物分子中由于相邻质子之间的相互作用而引起核磁共振谱峰的裂分，称为自旋-轨道偶合，简称自旋偶合。

由自旋偶合所引起的谱线增多的现象称为自旋-自旋裂分，简称自旋裂分。 作用：偶合表示质子间的相互作用，裂分则表示由此而引起的谱线增多的现象，由于偶合裂分现象的存在，可以从核磁共振谱图上获得更多的信息，对有机

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