在1h,2h,12c,14n和28si中,哪些核没有核磁共振现象,为什么
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发布时间:2022-05-04 19:12
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时间:2022-06-25 05:46
核磁共振nmr是Nuclear Magnetic Resonance的缩写,就是统称为核磁共振,它的对象是指磁性核而言。所谓磁性核,就是自旋量子数I≠0的核,如1H,2H(=D),3H;13C;【1H中的1位于元素符号H的左上角,表明核氢的质量数;余同。】12C和16O就不是磁性核,因为12C和16O的自旋量子数I=0。
核磁共振cmr是Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance的缩写,是核磁共振中的一个分支,碳-13(也写作13C-)核磁共振(13C NMR 或者 C13-NMR)。同样,1H的核磁共振也是核磁共振中的一个分支;此外,现在核磁共振家族中的分支还有:19F NMR, 31P NMR, 14N NMR,15N NMR, 等等。
核磁共振cmr和核磁共振nmr的区别是核磁共振nmr是指任意磁性核的核磁共振共性,如原理、谱图特征、谱图信息、自旋-自旋裂分规律、解析方法等,往往是以1H NMR为代表。核磁共振cmr仅是表示碳13的核磁共振。
问题简单回答就是这样了。以下是进一步的说明:
实现核磁共振的三要素是:1、磁性核。自旋量子数I≠0的原子核,如I= 1/2,1H、13C、15N、19F、29Si、31P等;I =1,2H、6Li、14N等;I=3/2, 7Li、9Be、11B、23Na、39K等;I=5/2,17O、25Mg、27Al、55Mn等;I=3, 10B; I=7/2, 43Ca、45Sc、49Ti;I=9/2,73Ge、87Sr、93Nb等,都有核自旋现象,其自旋角动量P为:P=h√[I(I+1)]/(2π) 。具有自旋角动量的原子核都具有磁矩μ。μ=γP,γ称为磁旋比。同一种核,γ是常数;γ因不同核种类而各异,如γ(1H)= 26752、γ (13C) = 6728.3 弧度/(高斯?秒)。
2、磁性核之外的磁场。按照量子力学原理,核磁矩在外磁场中的空间取向是量子化的,只能取(2I+1)个不同方向(不在外磁场中的核自旋取向是任意的,紊乱的)。可由磁量子数m表示,m=I,I-1,…,-I。如1H核等形成两个自旋取向和能级,14N核和2H核形成三个自旋取向和能级。相邻的两能级之差ΔE=γhB0/(2π),它与外磁场强度B0和核的磁旋比γ成正比。这是磁核在外磁场中表现的第一个行为。它的第二个行为是磁核在绕自身转轴(也是磁矩μ方向)自旋的同时,必然绕磁场B0作进动(或称岁动,类同于地球绕太阳作岁动),也叫Larmor进动。运动的角频率ω0、线频率ν0关系是: ω0 = 2πν0 = γB0 3、射频场。具备上述二要素仍不能获得NMR现象,因为磁核无从获取能级跃迁所应有的额外能量。若在B0场(定为z向)的垂直方向(定为x向)施加一个交变磁场(即射频场)B(x) = 2B1cos(ωt+φ),它是一种线偏振交变场,在xy平面可分解为两个强度相等、旋转方向相反的圆偏振场。这两个旋转磁场在y轴上的合成分量始终为0,仅在x轴上的合成分量作周期变化。当旋转磁场B1的方向和频率与磁核的方向和频率不相同时,不会有能量的转移;当它们相等时,磁核会吸收射频场能量,由低能态跃迁到高一级能态,同时核自旋取向也相应改变。构建在y轴上的正交检测线圈就感应而检测到NMR信号。
核磁共振谱学是大学本科生和研究生的一门选修的重要课程。对于某些学科和专业,则是必修课。在检测、分析物质结构、表征物质微结构等多方面发挥作用。