आईआर स्पेक्ट्रा में फर्मी रेजोनेंस और ओवरटोन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि फर्मी रेजोनेंस आईआर स्पेक्ट्रा या रमन स्पेक्ट्रा में अवशोषण बैंड की ऊर्जा और तीव्रता का स्थानांतरण है, जबकि आईआर स्पेक्ट्रा में ओवरटोन स्पेक्ट्रल बैंड होते हैं जो एक में होते हैं। एक अणु के जमीनी अवस्था से दूसरी उत्तेजित अवस्था में संक्रमण पर कंपन स्पेक्ट्रम।
आईआर स्पेक्ट्रा या आईआर स्पेक्ट्रम आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी का परिणाम है, जहां एक नमूने का विश्लेषण करने के लिए आईआर विकिरण का उपयोग किया जाता है। यहां, हम पदार्थ और IR विकिरण के बीच परस्पर क्रिया का निरीक्षण कर सकते हैं। हम अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी से आईआर स्पेक्ट्रा प्राप्त कर सकते हैं।किसी दिए गए नमूने में रासायनिक पदार्थों की पहचान और विश्लेषण के लिए IR स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है। यह नमूना ठोस, तरल या गैस हो सकता है। इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर वह उपकरण है जिसका उपयोग हम इस प्रक्रिया के लिए करते हैं। आईआर स्पेक्ट्रम एक ग्राफ है, और इसमें वाई-अक्ष और तरंगदैर्ध्य या एक्स-अक्ष में आईआर प्रकाश की आवृत्ति में नमूने द्वारा प्रकाश का अवशोषण होता है। यहां हम आवृत्ति की इकाई का उपयोग करते हैं जो पारस्परिक सेंटीमीटर (प्रति सेंटीमीटर या सेमी -1) है। यदि हम आवृत्ति के बजाय तरंग दैर्ध्य का उपयोग करते हैं, तो माप की इकाई माइक्रोमीटर है।
फर्मी रेजोनेंस क्या है?
Fermi अनुनाद एक IR स्पेक्ट्रम या एक रमन स्पेक्ट्रम में सोखना बैंड की ऊर्जा और तीव्रता का स्थानांतरण है। यह अनुनाद अवस्था क्वांटम मैकेनिकल वेवफंक्शन मिक्सिंग के परिणामस्वरूप बनाई गई है। इस अवधारणा को इतालवी भौतिक विज्ञानी एनरिको फर्मी द्वारा पेश किया गया था, जिसके नाम पर इस प्रतिध्वनि का नाम रखा गया है।
यदि एक फर्मी प्रतिध्वनि होती है, तो दो शर्तें पूरी होनी चाहिए: (1) अणु के दो कंपन मोड का आणविक बिंदु समूह में एक ही अपरिवर्तनीय प्रतिनिधित्व के अनुसार परिवर्तन (जिसका अर्थ है कि समरूपता की समरूपता दो कंपन समान होने चाहिए) (2) संक्रमण में संयोग से समान ऊर्जाएँ होती हैं।
चित्र 1: फर्मी रेजोनेंस की घटना से पहले और बाद में एक सामान्य मोड और एक ओवरटोन की आदर्श उपस्थिति
अक्सर, यदि मौलिक और ओवरटोन उत्तेजना लगभग ऊर्जा में फर्मी अनुनाद के साथ मेल खाते हैं, तो फर्मी अनुनाद मौलिक और ओवरटोन उत्तेजनाओं के बीच होता है। इसके अलावा, Fermi अनुनाद द्वारा स्पेक्ट्रम लीड पर दो प्रमुख प्रभाव हैं:
- उच्च ऊर्जा मोड का उच्च ऊर्जा में स्थानांतरण और निम्न ऊर्जा मोड का निम्न ऊर्जा में स्थानांतरण
- कमजोर मोड की तीव्रता बढ़ाना जबकि अधिक तीव्र बैंड तीव्रता में कमी करता है
आईआर स्पेक्ट्रा में ओवरटोन क्या हैं?
आईआर स्पेक्ट्रम में ओवरटोन वर्णक्रमीय बैंड है जो एक अणु के कंपन स्पेक्ट्रम में मौजूद होता है जब यह अणु जमीनी अवस्था से दूसरी उत्तेजित अवस्था में संक्रमण कर रहा होता है।दूसरे शब्दों में, अणु का संक्रमण v=0 से v=2 तक होता है, जहां v कंपन क्वांटम संख्या है। हम उस विशेष अणु के लिए श्रोडिंगर समीकरण को हल करके v प्राप्त कर सकते हैं।
चित्र 02: श्रोडिंगर समीकरण
सामान्य तौर पर, अणुओं के कंपन स्पेक्ट्रा का अध्ययन करते समय, रासायनिक बंधन कंपन सरल हार्मोनिक ऑसिलेटर के रूप में अनुमानित होते हैं। इसलिए, हमें श्रोडिंगर समीकरण में उपयोग की जाने वाली द्विघात क्षमता की आवश्यकता होती है ताकि कंपन ऊर्जा के प्रतिजन मूल्यों को हल किया जा सके। आमतौर पर, इन ऊर्जा अवस्थाओं को परिमाणित किया जाता है, और उनके पास ऊर्जा के लिए केवल असतत मूल्य होते हैं। यदि हम नमूने के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय विकिरण पारित करते हैं, तो अणु ईएमआर से ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और अणु की कंपन ऊर्जा स्थिति को बदलते हैं।
आईआर स्पेक्ट्रा में फर्मी रेजोनेंस और ओवरटोन में क्या अंतर है?
आईआर स्पेक्ट्रा में फर्मी रेजोनेंस और ओवरटोन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि फर्मी रेजोनेंस आईआर स्पेक्ट्रा या रमन स्पेक्ट्रा में अवशोषण बैंड की ऊर्जा और तीव्रता का स्थानांतरण है, जबकि आईआर स्पेक्ट्रा में ओवरटोन स्पेक्ट्रल बैंड होते हैं जो अंदर होते हैं। एक अणु के जमीनी अवस्था से दूसरी उत्तेजित अवस्था में संक्रमण पर एक कंपन स्पेक्ट्रम।
निम्न तालिका आईआर स्पेक्ट्रा में फर्मी अनुनाद और ओवरटोन के बीच अंतर को सारांशित करती है।
सारांश - आईआर स्पेक्ट्रा में फर्मी रेजोनेंस बनाम ओवरटोन
आईआर स्पेक्ट्रा में फर्मी रेजोनेंस और ओवरटोन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि फर्मी रेजोनेंस आईआर स्पेक्ट्रा या रमन स्पेक्ट्रा में अवशोषण बैंड की ऊर्जा और तीव्रता का स्थानांतरण है, जबकि आईआर स्पेक्ट्रा में ओवरटोन स्पेक्ट्रल बैंड होते हैं जो एक में होते हैं। जमीनी अवस्था से दूसरी उत्तेजित अवस्था में एक अणु के संक्रमण पर कंपन स्पेक्ट्रम।
