kvant soni bir bilan tavsiflanadi va bu spinlar 0 , 1/2,1, 3 /2 ,2 , ...
qiym atga ega b o ‘ladi. Agar yadroda n uklonlar soni ju ft b o d sa —
(C 12, O 16) um um iy spin kvant soni nolga teng b o ‘ladi. Agar ularning
soni toq b o ‘lsa ( F 19, C 13) um um iy spin kvant soni
yoki
qiym atga ega bodadi. U m um iy spin kvant
soni nolga teng bodgan
yadro m agnit m aydo n id a bir energetik h o latd a bodadi (
2
-
0
+
1
).
Bunday yadrolar Y M R -spektroskopiya u c h u n obyekt b o d a olm aydi.
Y adroning spini ^ ( H 1, C 13, F 19, P 31) bodsa, yadro tashqi m agnit
m aydonida
2
ta energetik holatda turadi.
S hunga qarab y adroda m usbat zaryad ham turlicha taqsim lanadi.
Zaryadli yadro o ‘z o ‘qida aylanganda m agnit m om entiga ega bodadi.
Bunday yadrolarning xossalarini Y M R usulida tekshirish m um kin.
Y adroga radionurlanish berilganda energiya yutilib, bir m ag n it-ener-
giya darajadan ikkinchi m agnit energiya darajaga o ‘tadi. B orqoidasiga
asosan birinchi holatdan ikkinchi holatga o dish uchun:
A
E = hv = M ■
g ■
H
(17)
energiya talab qilinadi. Bu yerda,
H
—
m aydon kuchlanishi,
M —
Bor m agnetoni,
g
— ajralishning spektroskopik omili.
Shunday qilib, m oddalarni yadro m agnit rezonans usulida tekshi-
rishda tekshirilayotgan m oddaga kuchli m agnit m aydonigatik ravishda
g en erato r yordam ida m ad u m takrorlikda radiotodqin beriladi. Y uqo-
ridagi tenglam aga muvofiq,
H
ning m adum qiym atida tenglam aning o ‘ng tom on i v ga teng
bodadi, y a’ni tenglam a sharti bajariladi. B unda m agnitlangan m odda
to m o n id an radio tod qin (energiya) yutiladi.
Bu hoi shkalada m aksi-
m u m lar shaklida n am o y o n b odadi. Shkala
x
birligida belgilanib,
1 dan to 10 gacha bodingan bodadi. Shkalaning uzunligi
maydon
deb hisoblansa, 1 d an to 5 gacha b od g an m asofa
kuchsiz
va 5 dan
10
g acha b o d g a n m asofa
kuchli m aydon
deb yuritiladi. K uchsiz
m aydonda gidroksil —O H , karboksil —C O O H , aldegid R —C O O H ,
benzol C
6
H 6, suv H 20 dagi p ro to n lar aks etadi. K uchli m aydonda
esa m etin —C H , m etilen —C H
2
va m etil C H
3
p rotonlari o ‘z ifodasini
topadi. Shu bilan birga, protonlarga m olekuladagi q o ‘shni pro ton lar
40
va boshqa funksional gruppalar ta ’sir etadi, natijada shkalada proton-
lam ing k o ‘rinishi h a r xil bodadi.
M asalan, ajratilgan metil gruppa
bodsa, uning u ch ta protoni shkalada bitta c h o ‘qqili uch protonga
teng b odgan singletga ega b odadi. Agar m etil gruppaning yonidagi
uglerodda b itta pro to n bodsa, uning ta ’sirida ikkita c h o ‘qqili uch
protonga teng b o dgan dublet hosil bodadi. Shunday qilib, Y M R
usuli m olekuladagi vodorod atom larining
sonini va qanday holatda
joylashganligini yaqqol k o ‘rsatib, birikm aning tuzilishini aniqlashda
yordam beradi.
H a r qanday m ikrozarracha (elektron, p roton, neytron va hokazo)
spinga ega. Spinni zarrachaning o ‘z o ‘qi atrofida harakat qilishi deb
qarash m um kin. Juft sonli m assa va zaryadga ega yadrolar '^C , 'JjO
uch u n spin kvant soni ( /) nolga teng. Juft sondagi m assaga va toq
sondagi zaryadga ega bodgan yadro ( 'y N ) ,
]
H (deyteriy)lar kasr
soniga ega bodib / = 1 dir. Toq m assa va toq zaryadli yadrolarning
spini kasr sonlarga mos keladi. M asalan,
Bulardan yadro m agnit rezonansi (Y M R )-spektroskopiyasi uchu n
eng ahamiyatlisi [ H (proton)dir, chunki barcha neft va gazdan olin
gan organik m oddalar o ‘z tarkibida vodorod tutadi.
V odorod atom i
yadrosi (proton) zaryadli bodgani u c h u n o ‘z o ‘qi atrofida harakat-
langanda m agnit m aydoni hosil qiladi. M adum ki, bu harakatlanayot-
gan h a r qanday zaryadli zarracha u c h u n xosdir. M asalan, odkazgich
b o ‘ylab elektr toki (ionlar va elektronlar) o ‘tganda
uning atrofida
m agnit m aydoni (solenoid) hosil bodadi. Shunday ekan, p ro to n n i
o ‘z m aydoniga ega bodgan «mitti» m agnit deyish m um kin. Spinga
ega bodgan b iro r zarracha kuchlanganligi H
0
b odgan m agnit m ay
doniga kiritilsa, o ‘zaro ta ’sirlashish natijasida zarracha m uayyan holat-
larni oladi. Bu holatlar spin kvant soni J bilan bogdanishda bodadi.
M asalan,
J
=
~
bo dgan p ro to n u c h u n 2 - ^ +
1
=
2
bodadi. P roto n m agnit
m aydonida ikki holatda bodishi m um kin.
Boshqacha aytganda, proton
41
Do'stlaringiz bilan baham: