Szent Benedek-rendi katolikus gimnázium, Győr, 1940

27 Az ammónia molekulánál (NH

3) az infravörös színkép elemzése arra vezetett, hogy a nitrogén (N) atom egy piramis csúcsában van, a 3 hidrogén atom pedig a piramis alapját megadó egyenlő oldalú háromszög 3 csúcspontjában. A nitrogén elem távolsága báro melyik hidrogén atomtól 1A, két hidrogén atom egymástól való táo volsága pedig 1*6—1*7 A. Megemlítjük még a műanyagoknál nagy szerepet játszó formaldehyd molekulát (ILCO). A szén és oxigén atom egymástól való o o távolsága 1*2À, a szén és hidrogén atomok távolsága IÁ. A szénatom van középen, belőle 3 egyenes indul ki, amelyek egymással 120°-os szöget zárnak be, és ezeken az egyeneseken vannak az oxigén és hidrogén atomok. A Röntgen-sugárzás is alkalmas segédeszköznek bizonyul, hogy segélyével belelássunk a molekula belső szerkezetébe. Ismeretes, hogy a Röntgen-sugár áthatol az anyagokon, és a kristályos testek szabályos elhelyezkedésű atomjain meg molekuláin való szétszóródásakor olyan interferencia jelenségeket mutat, amelyeknek segélyével a kristály belső felépítődését megállapíthatjuk. Ha pl. a kősó kristályát vizsgáljuk, megállapíthatjuk, hogy pozitív töltésű nátrium és negatív töltésű klór ionok következnek Amint a j értéke más és más, a rotációs színkép más és más vonalának rezgésszámát kapjuk. Két szomszédos vonalnál a j 1 gyei változik, ezért két szomszédos rezgésszám különbsége: h V

1_V

2 = A

V = — . Ha a rezgésszámokat megmérjük, J értéke kiszámítható. Megjegyezzük, hogy a rotációs vonalak nagyon közel vannak egymáshoz, úgy hogy csak nagy felbontóképességű színképelemző tudja őket egymástól elválasztani Ha a J-t ismerjük, a két atom f .. . m, m, egymástól való r távolsága is kiszámítható, mert egyszerű számítás szerint J

= m m **' hol m, és m, a két atom tömege. Több atomból álló molekulánál is ki lehet okoskodni a tehetetlenségi nyomatékot, de ott a viszonyok komplikáltabbak. A v rotációs rezgésszámot a Raman effektus segélyével is megkaphatjuk. Raman igazolta ugyanis először, hogyha v

0 rezgésszárr.ű (hv

0 energiájú) sugár esik a molekulára, energiájának egy részét arra használhatja, hogy a rotációs (vagy gyakrabban a rezgési) energiát A E vei növelje. Igy a fénysugárnak csak hv°—^ E energiája marad, ezért . . hv«-A

E o AE AE . a rezgesszama =v

u — —— lesz. Ue —jj— epen a v rotacios rezgesszam, ezért a Raman sugárzás rezgésszáma vo — V Ha tehát megmérjük, hogy a fény rezgésszáma mennyit változik a Raman effektuskor, megkapjuk a rezgésszámot, és ebből a tehetetlenségi nyomatékot. A Raman effektásnál az is előfordulhat, hogy a molekula A E rotációs energiáját hozzáadja a sugár hv

0 energiájához, és ilyenkor a megnagyobbodott rezgésszám hv° + A E • »Vo+V lesz.