диаграмма яблока
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2023 г. ) |
В молекулярной спектроскопии диаграмма Яблонского — это диаграмма, иллюстрирующая электронные состояния и часто уровни молекулы колебательные , а также переходы между ними. Состояния расположены вертикально по энергии и сгруппированы горизонтально по спиновой множественности . [1] Безызлучательные переходы обозначены волнистыми стрелками, а радиационные – прямыми. Основные колебательные состояния каждого электронного состояния показаны жирными линиями, высшие колебательные состояния - более тонкими линиями. [2] Диаграмма названа в честь польского физика Александра Яблонского, который впервые предложил ее в 1933 году. [3]
Переходы
[ редактировать ]Когда молекула поглощает фотон , энергия фотона преобразуется и увеличивает уровень внутренней энергии молекулы. Аналогично, когда возбужденная молекула выделяет энергию, она может делать это в форме фотона. В зависимости от энергии фотона это может соответствовать изменению колебательного, электронного или вращательного уровня энергии . Изменения между этими уровнями называются «переходами» и изображаются на диаграмме Яблонского.
Радиационные переходы включают либо поглощение, либо испускание фотона. Как упоминалось выше, эти переходы обозначены сплошными стрелками, хвосты которых находятся на начальном уровне энергии, а кончики - на конечном уровне энергии.
Безызлучательные переходы возникают по нескольким различным механизмам, каждый из которых по-разному обозначен на диаграмме. Релаксация возбужденного состояния до самого низкого колебательного уровня называется колебательной релаксацией . Этот процесс включает рассеивание энергии от молекулы к ее окружению и, следовательно, не может происходить для изолированных молекул.
Второй тип безызлучательного перехода — это внутренняя конверсия (IC), которая происходит, когда колебательное состояние электронно-возбужденного состояния может соединяться с колебательным состоянием более низкого электронного состояния. Затем молекула могла впоследствии расслабиться за счет колебательной релаксации. [4]
Третий тип — межсистемное пересечение (ISC); это переход в состояние с другой спиновой кратностью. В молекулах с большим спин-орбитальным взаимодействием межкомбинационное пересечение гораздо важнее, чем в молекулах, которые демонстрируют лишь небольшое спин-орбитальное взаимодействие. ISC может сопровождаться фосфоресценцией .
См. также
[ редактировать ]- Принцип Франка-Кондона
- Диаграмма Гротриана (для атомов)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Диаграмма Яблонски». 2006. В сборнике химических терминов ИЮПАК, 3-е изд. Международный союз теоретической и прикладной химии. https://doi.org/10.1351/goldbook.J03360 .
- ^ П., Аткинс, П., де Паула, Физическая химия Дж. Аткинса , 8-е издание (2006 г.), стр. 494, Oxford University Press. ISBN 0-7167-8759-8
- ^ Яблонский, Александр «Эффективность антистоксовой флуоресценции в красителях» Nature 1933, том 131, стр. 839-840. два : 10.1038/131839b0
- ^ Харрис, округ Колумбия Люси, Калифорния. Количественный химический анализ , десятое издание (2020 г.), стр. 457-458, WH Freeman and Co.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Университет штата Флорида: учебник по диаграммам Яблонски
- Последствия поглощения света – диаграмма Яблонского