المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05


The following features lead to the nmr phenomenon  
  
1286   12:16 مساءً   date: 11-8-2018
Author : William Reusch
Book or Source : Virtual Textbook of Organic Chemistry
Page and Part : ............

The following features lead to the nmr phenomenon:

1. A spinning charge generates a magnetic field, as shown by the animation on the right.
The resulting spin-magnet has a magnetic moment (μ) proportional to the spin.

2. In the presence of an external magnetic field (B0), two spin states exist, +1/2 and -1/2.
The magnetic moment of the lower energy +1/2 state is aligned with the external field, but that of the higher energy -1/2 spin state is opposed to the external field. Note that the arrow representing the external field points North.

3. The difference in energy between the two spin states is dependent on the external magnetic field strength, and is always very small. The following diagram illustrates that the two spin states have the same energy when the external field is zero, but diverge as the field increases. At a field equal to Bx a formula for the energy difference is given (remember I = 1/2 and μ is the magnetic moment of the nucleus in the field).

Strong magnetic fields are necessary for nmr spectroscopy. The international unit for magnetic flux is the tesla (T). The earth's magnetic field is not constant, but is approximately 10-4 T at ground level. Modern nmr spectrometers use powerful magnets having fields of 1 to 20 T. Even with these high fields, the energy difference between the two spin states is less than 0.1 cal/mole. To put this in perspective, recall that infrared transitions involve 1 to 10 kcal/mole and electronic transitions are nearly 100 time greater.
For nmr purposes, this small energy difference (ΔE) is usually given as a frequency in units of MHz (106 Hz), ranging from 20 to 900 Mz, depending on the magnetic field strength and the specific nucleus being studied. Irradiation of a sample with radio frequency (rf) energy corresponding exactly to the spin state separation of a specific set of nuclei will cause excitation of those nuclei in the +1/2 state to the higher -1/2 spin state. Note that this electromagnetic radiation falls in the radio and television broadcast spectrum. Nmr spectroscopy is therefore the energetically mildest probe used to examine the structure of molecules.
The nucleus of a hydrogen atom (the proton) has a magnetic moment μ = 2.7927, and has been studied more than any other nucleus. The previous diagram may be changed to display energy differences for the proton spin states (as frequencies) by mouse clicking anywhere within it.

4. For spin 1/2 nuclei the energy difference between the two spin states at a given magnetic field strength will be proportional to their magnetic moments. For the four common nuclei noted above, the magnetic moments are: 1H μ = 2.7927, 19F μ = 2.6273, 31P μ = 1.1305 & 13C μ = 0.7022. These moments are in nuclear magnetons, which are 5.05078•10-27 JT-1. The following diagram gives the approximate frequencies that correspond to the spin state energy separations for each of these nuclei in an external magnetic field of 2.35 T. The formula in the colored box shows the direct correlation of frequency (energy difference) with magnetic moment (h = Planck's constant = 6.626069•10-34 Js).




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .