Катализ әдісін зерттеуде ЭПР және ЯРМ әдісін қолдану
Егер элетр-магниттік энергияны жұту процесі ядролар арқылы жүзеге асса, онда Магниттік резонанс ядролық магниттік резонанс (ЯМР) деп аталады. Парамагнит атомындағы қосарланбаған электрондардың магнит моменті нәтижесінде пайда болатын Магниттік резонансты электрондық парамагниттік резонанс (ЭПР) деп атайды.Электрондық парагниттік резонанс (ЭПР) - Евгений Константинович Завоиский Қазан мемлекеттік университетінде ашқан физикалық құбылыс.
Электрондық парамагниттік резонанс құбылысының мәні электромагниттік сәулеленудің электрондармен резонанстық сіңірілуі болып табылады.
ЭПР әдісі парамагниттік орталықтар туралы бірегей ақпаратты ұсынады. Бұл торға изоморфты түрде кіретін қоспалық иондарды микроинклюзиялардан біркелкі ажыратады. Бұл жағдайда кристалда берілген ион туралы толық ақпарат алынады: валенттілік, координация, жергілікті симметрия, электронды будандастыру, электрондардың қанша және қандай құрылымдық позициясы, осы ионның орналасқан жеріндегі кристалл өрісі осьтерінің бағыты, кристалл өрісінің толық сипаттамасы және химиялық байланыс туралы толық ақпарат . Бұл өте маңызды, әдіс әртүрлі құрылымы бар кристалл аймақтарындағы парамагниттік орталықтардың шоғырлануын анықтауға мүмкіндік береді.
Ядролық магниттік резонанс (ЯМР) – қатты, сұйық және газ тәріздес денелерде радиожиілік диапазонындағы электрмагниттік энергияның резонанстық жұтылуы. Мұндай резонанстық жұтылу құбылысы сыртқы магнит өрісіне орналасқан зат ядроларының магнетизміне байланысты пайда болды. Бұл құбылыстың резонанстық сипаты қозғалыс мөлшерінің моменті мен магниттік моменті бар ядролардың қасиетіне сәйкес анықталады. Мұндай ядроның сыртқы магнит өрісімен (Н0) әсерлесуі меншікті, яғни пресцессия жиілігін (ω0) анықтайды: ω0=γН0, мұндай γ – гиромагниттік қатынас, яғни ядроның магниттік моментінің оның қозғалыс мөлшері моментіне қатынасы. Тәжірибеден негізінен осы меншікті жиіліктің мәні анықталады. Көптеген ядролар үшін бұл жиілік 1 – 10 МГц аралығында. Сыртқы магнит өрісі болмаған кезде ядролардың магниттелушілігі әлсіз (электрондық парамагнетизмнен 106 – 108 есе кем) болады. Резонанстық жиіліктегі радиожиіліктік өріс ядролардың айналуы бағытын өзгертеді, яғни ядролық магниттелушіліктің прецесс. қозғалысын тудырады. Бұл қозғалыс зерттелмекші затты қоршаған индуктивтілік орамада пайда болатын индукциялық ЭІК арқылы анықталады. ЯМР ядролардың магниттік моментін өлшеуге, заттың магниттік құрылымын зерттеуге, химиялық анализде т.б. кеңінен пайдаланылады.
ЯРМ – сұйық күйде өтетін катализатор қатысындағы полимерлену реакциясын зерттеуде табысты қолданылады. ЯРМ әдісі цеолитті катализаторларды зерттеуде шектеулі пайдаланылады. Қорыта айтқанда , катализатордың бетін , оның жанасу фазасында орын алатын өзгерістерді зерттейтін әдістер жергілікті және оны таратып жазу өз алдына жеке еңбекті талап етеді.
