что такое эффект шпольского
В 1962 г. Академия наук СССР присудила профессору Эдуарду Владимировичу Шпольскому золотую медаль имени С. И. Вавилова за «открытие квазилинейчатых электронных спектров многоатомных молекул». Название мало что говорит неспециалисту. Но и специалисты и даже сам ученый, сделавший открытие, в то время не смогли бы в полной мере представить его практическую значимость. Польза научного открытия вырисовывается, как правило, только в процессе дальнейших исследований и поисков, часто — трудом других специалистов. И результаты таких исследований трудно предвидеть заранее.
Эффект Шпольского — не исключение, хотя этому открытию явно «повезло». Прошло меньше 15 лет (Шпольский впервые наблюдал явление, впоследствии названное его именем, в 1952 г.), а ему уже нашлось множество разнообразных применений.
Эффект позволил глубже заглянуть внутрь сложных молекул, точнее узнать их устройство и процессы, протекающие в них. А это, в свою очередь, необходимо и важно для понимания природы химических и биологических процессов на молекулярном уровне, которые в наше время — в центре внимания химиков и биологов. Квазилинейчатые спектры чрезвычайно характеристичны для каждой данной молекулы, подобно тому как отпечатки пальцев строго индивидуальны для каждого человека. Это их качество дало возможность разработать очень чувствительные методы анализа. Используя их, можно обнаружить и определить очень малые количества органических примесей — до 10-12 моля на литр. Раньше достичь такой чувствительности можно было только при анализе неорганических веществ. Для органических же никакими другими способами этого сделать раньше не удавалось.
В ЧЕМ ЖЕ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ОТКРЫТИЕ ШПОЛЬСКОГО?
В 1952 г. Э. В. Шпольский с сотрудниками А. А. Ильиной и Л. А. Климовой провели такой эксперимент. Они попытались изучить спектры люминесценции растворов некоторых сложных ароматических углеводородов в замороженном состоянии. Экспериментаторы растворяли ароматические углеводороды в каком-либо жидком нормальном углеводороде — пентане, гексане, гептане и т. п. Кюветы с сильно разбавленным раствором погружали в жидкий азот и таким образом охлаждали их до — 196°С. Раствор в кювете замерзал в снегообразную, кристаллическую массу. Его подвергали действию ультрафиолетовых лучей, и замерзший раствор начинал ярко светиться. Спектр люминесценции фотографировали с помощью спектрографа.
Оказалось, что такой спектр состоит из множества узких полос — «квазилиний», расположенных в определенной закономерности. Вид спектра поразил исследователей, его происхождение было неясно. Производя опыты с другими веществами, обычные спектры которых были известны детальнее, они вскоре пришли к выводу, что наблюдаемая картина представляет собой не что иное, как молекулярный спектр. В охлажденных кристаллических растворах растворенные молекулы оказываются изолированными, лишенными возможности свободно вращаться и влиять друг на друга. Они представляют собой как бы «замороженный газ». И квазилинейчатый спектр отражает состояние индивидуальной молекулы.
Эффект Шпольского — не исключение, хотя этому открытию явно «повезло». Прошло меньше 15 лет (Шпольский впервые наблюдал явление, впоследствии названное его именем, в 1952 г.), а ему уже нашлось множество разнообразных применений.
Эффект позволил глубже заглянуть внутрь сложных молекул, точнее узнать их устройство и процессы, протекающие в них. А это, в свою очередь, необходимо и важно для понимания природы химических и биологических процессов на молекулярном уровне, которые в наше время — в центре внимания химиков и биологов. Квазилинейчатые спектры чрезвычайно характеристичны для каждой данной молекулы, подобно тому как отпечатки пальцев строго индивидуальны для каждого человека. Это их качество дало возможность разработать очень чувствительные методы анализа. Используя их, можно обнаружить и определить очень малые количества органических примесей — до 10-12 моля на литр. Раньше достичь такой чувствительности можно было только при анализе неорганических веществ. Для органических же никакими другими способами этого сделать раньше не удавалось.
В ЧЕМ ЖЕ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ОТКРЫТИЕ ШПОЛЬСКОГО?
В 1952 г. Э. В. Шпольский с сотрудниками А. А. Ильиной и Л. А. Климовой провели такой эксперимент. Они попытались изучить спектры люминесценции растворов некоторых сложных ароматических углеводородов в замороженном состоянии. Экспериментаторы растворяли ароматические углеводороды в каком-либо жидком нормальном углеводороде — пентане, гексане, гептане и т. п. Кюветы с сильно разбавленным раствором погружали в жидкий азот и таким образом охлаждали их до — 196°С. Раствор в кювете замерзал в снегообразную, кристаллическую массу. Его подвергали действию ультрафиолетовых лучей, и замерзший раствор начинал ярко светиться. Спектр люминесценции фотографировали с помощью спектрографа.
Оказалось, что такой спектр состоит из множества узких полос — «квазилиний», расположенных в определенной закономерности. Вид спектра поразил исследователей, его происхождение было неясно. Производя опыты с другими веществами, обычные спектры которых были известны детальнее, они вскоре пришли к выводу, что наблюдаемая картина представляет собой не что иное, как молекулярный спектр. В охлажденных кристаллических растворах растворенные молекулы оказываются изолированными, лишенными возможности свободно вращаться и влиять друг на друга. Они представляют собой как бы «замороженный газ». И квазилинейчатый спектр отражает состояние индивидуальной молекулы.
Оставить свой ответ:
