Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 1. Jan. 1933 - Arne Tiselius: Ramaneffekt och molekylbyggnad
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
14 JAN. 1933
KEMI
tuden. För typiskt heteropolära föreningar är
denna ändring liten: de ingående atomernas
elektronsystem äro ju skilda från varandra. För
homo-polära föreningar med gemensamma elektroner kan
däremot denna ändring bli stor. Detta bekräftas
av erfarenheten: föreningar som NaCl och andra
ion-gitter ge ingen eller svag effekt under det att t. e.
H2, 02, N2, HgCl2, PC15, organiska föreningar ge
intensiva Ramanlinjer. Som Placzek framhåller, har
man tidigare haft en möjlighet att bilda sig en
uppfattning om denna egenskap hos polariserbarheten
i en molekyl: en stark ändring i polariserbarheten
svarar mot en avvikelse i additivitet i
atomrefrak-tionen vid molekylbildning, något som ju särskilt
studerats inom organiska kemien. Dylika anomalier i
refraktionen gynna alltså uppkomsten av Ramaneffekt.
Vad beträffar polarisationen så observerade redan
Raman och hans kolleger i sina tidigaste arbeten,
att linjerna visade karakteristiska
polarisationsegenskaper. För att studera detta fenomen måste
man naturligtvis belysa substansen med ett knippe
parallellt ljus av definierad riktning och observera
det spridda ljuset i en riktning vinkelrätt däremot.
Det visar sig då, att det med oförändrad våglängd
spridda ljuset i allmänhet är fullständigt polariserat
ined en svängningsriktning vinkelrät mot det plan,
som bildas av infalls- och observationsriktningarna
(se fig. 5) under det att åtminstone en del av
Raman-linjerna äro mer eller mindre "depolariserade",
dvs. ej helt lineärpolariserade. Detta fenomen
sammanhänger ined molekylens optiska anisotropi och
kan numera, huvudsakligen tack vare Placzeks
arbeten, förutberäknas för olika molekylmodeller.
Den senaste tidens experimentella
Ramanforsk-ning har allt mer börjat ägna uppmärksamhet åt
bestämningar av intensitet och polarisation. Tekniskt
erbjuda dylika bestämningar stora svårigheter, men
å andra sidan torde endast på så -sätt en ingående
prövning av vår uppfattning om Ramaneffektens
natur kunna genomföras.
.x
Infallande strålning
-X
Infallande strålning
Fig, 5, Polarisationens ändring vid ljusets spridning. Till vänster: det
spridda ljuset fullständigt polariserat. Till höger: det spridda ljuset
något depolariserat.
Liksom inom ultrarödforskningen har man måst
tillsvidare begränsa sig till de allra enklaste
molekylerna i de fall, då man syftar till en fullständig
förklaring av spektrum. På detta gebit komplettera
resultaten från ultrarödforskningen,
bandspektro-skopien och Ramaneffekten varandra ömsesidigt.
För molekyler innehållande fler än 5 å 6 atomer
blir den nyss skildrade metoden ytterst svår att
använda, då antalet möjliga strukturer och antalet
f imdamentalfrek venser för varje möjlig struktur
växer ytterst snabbt med atomantalet. Här har
man åtminstone tills vidare måst avstå från att
erhålla en exakt geometrisk modell av molekylen och
dess svängningar. Man har däremot funnit en annan
väg givande. Genom att jämföra Ramanspektra för
föreningar av likartad byggnad, t. e. sådana
innehållande en gemensam radikal eller en gemensam
bindning har man funnit, att vissa linjer i de
analoga föreningarnas spektra ligga ungefär på samma
plats, varför man har ansett sig kunna tillskriva
Fig. 6. Ramanspektra av nitrat av olika metaller. (Krislmamurti, Ind.
Journ. Phys. 5 l (1930).
den gemensamma radikalen resp. bindningen denna
Ramanfrekvens. Följande bilder ge några exempel
på denna för kemien särskilt intressanta
lagbundenhet. Fig. 6 visar en serie spektra av nitrat av olika
metaller (kristallpulver och i ett fall även
vattenlösning). Upptagningarna äro gjorda av Ramans
lärjunge Krishnamurti. Kristallpulvren och
lösningen visa bl. a. en stark^gemensam linje, som
till-skrives N08 (v = ca l 050). Detta visar att kationen
har ett relativt obetydligt inflytande:
N03-frekven-sen kan därför diskuteras enligt ovan och ger
tillsammans med ultraröddata att ionen är byggd som
en plan, liksidig triangel med kväveatomen i
centrum. Analoga resultat har man fått för karbonat
(som även äro liksidiga trianglar), sulfat, klo rät,
permanganat m. fi. sammansatta ioner.
En dylik lagbundenhet var tidigare känd i
ultraröda absorptionsspektra av kristaller (Schaefer):
Man har funnit att kristallernas ultraröda absorption
visar band i två tämligen väl avgränsade områden,
dels långt ut i det långvågiga ultrarött, svarande
mot relativt svaga krafter, dels i det kortvågiga
ultrarött, svarande mot starkare bindningar. Dessa
senare återfinnas genomgående som linjer i alla
salter med sammansatta ioner. Hit hör den ovan
angivna linjen för nitraten. För salter med enkla
ioner som NaCl existera endast band av det förra
slaget. Man ser hur de på kemisk väg vunna
erfarenheterna återspeglas i spektra.
Bland de organiska substanserna äro dylika
konstitutiva regelbundenheter i Ramanspektra
synnerligen slående. Undersökningar av hela serier av
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
