[IR(Infrared Spectroscopy)] IR

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목차: 원리, 응용분야, 역사

본문내용: 원리
분자 화학종들의 적외선 흡수, 방출 및 반사 스펙트럼은 어떤 진동, 회전 에너지 상태에서 다른 에너지 상태로 분자전이에 의해 발생하는 여러 에너지변화로부터 일어난다고 가정함으로써 이론화할 수 있다. 여기서는 이런 전이들의 성질을 보기 위해 분자흡수를 사용한다.
시료에 적외선을 비추어서 쌍극자 모멘트가 변화하는 분자 골격의 진동, 회전에 대응하는 에너지의 흡수를 측정한다. 유기화합물을 구성하는 기(基)는 각각 거의 고유의 진동 스펙트럼을 제공하므로 흡수 파수로부터 시료의 정성 분석과 흡수 강도에서 정량분석이 가능하다.
적외선은 파장에 따라 세가지 영역으로 크게 나눌 수 있다. 즉, 가시광선 부에 가까운 짧은 파장의 근 적외선 영역(near IR, 0.78 - 2.5 ㎛) 중 간 정도의 적외선 영역(IR, 2.5 - 50 ㎛) 및 원적외선 영역(far IR, 50 - 1000 ㎛) 이다. 그러나 이중에서 분석에 유용한 영역은 중간 정도의 적외선이다.
분자의 적외선 흡수
중간 적외선의 2.5∼15㎛ 정도에 해당하는 빛을 쬐여 주면 이것은 X선 또는 UV-Vis보다 에너가가 낮기 때문에 빛을 흡수하여 원자 내 전자의 전이 현상을 일으키지 못하고, 대신 분자의 진동, 회전 및 병진 등과 같은 여러 가지 분자 운동을 일으키게 된다. 공유결합으로 연결된 두 원자들은 원자들이 마치 스프링에 매인 것처럼 앞뒤로 움직이는 신축운동을 할 수 있다.

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