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小木蟲論壇-學術(shù)科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 無機/物化 » 物理化學 » 怎么理解分子的四級矩
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怎么理解分子的四級矩，與偶極矩比較的話 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
冰點降溫: 金幣+3, 鼓勵互動交流。 2018-01-23 10:12:57
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陳老師您好，我想請教一個相關(guān)的問題，關(guān)于核磁共振的四極矩： https://www.chem.wisc.edu/areas/ ... lti-02-effects-quad Quadrupolar Relaxation (QR). This mechanism operates for spin >½ nuclei only, and works well only for nuclei which are not at the center of tetrahedral or octahedral symmetry. Spin ½ nuclei can be considered to have spherical charge distributions, but for spin >½ nuclei the charge distribution has the shape of an oblate or prolate spheroid. Electric field gradients in such molecules exert a torque on the quadrupolar nuclei. Tumbling of the molecule can then initiate transitions among the spin states - there is "friction" between the nucleus and the surrounding electrons, the "quadrupole coupling constant" e2Qqz/h. The effectiveness of this relaxation mechanism is critically dependent on Q. If Q is small (as for 2H and 6Li, both with I = 1) the behaviour almost like that of a spin ½ nucleus (i.e. there is only a small deviation from spherical symmetry), if it is large the nucleus can have very short T1, observation can be very difficult, and spin-spin splitting to the nucleus cannot be observed 核磁的四極矩馳豫現(xiàn)象我可以說是知其然而不知其所以然，尤其對于上文的“spin >½ nuclei the charge distribution has the shape of an oblate or prolate spheroid. Electric field gradients in such molecules exert a torque on the quadrupolar nuclei” 不太理解，能否麻煩您定性地解釋一下？ |
3樓2018-01-19 16:16:00
mbchen
專家顧問 (著名寫手)
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冰點降溫: 金幣+3, ICEPI+1, 應(yīng)助指數(shù)+1, 謝謝專家解答，辛苦了。 2017-05-24 09:10:02
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完整的答案需要用張量分析，下面只是不嚴格但又不失準確性地做個對比： （1）偶極矩：1維空間中的電荷分布，其正負電荷的重心在原點，且為零。 （2）四極矩：2維空間中的電荷分布，其正負電荷的重心在原點，且為零。 （3）八極矩：3維空間中的電荷分布，其正負電荷的重心在原點，且為零。 其中，“正負電荷的重心”的含義類似于“重心”，區(qū)別只是后者是質(zhì)量的重心，各質(zhì)點的質(zhì)量恒為正值；而前者是電荷的重心，各點的電荷量可為正值或負值。 形象化的表示為： （1）偶極矩：1維空間中-q和+q兩個點電荷，兩者的中點位于原點。 （2）四極矩：2維空間中兩個-q和兩個+q，共4個點電荷交替地占據(jù)正方形的4個角，正方形的中心在原點。 （3）八極矩：3維空間中4個-q和4個+q，共8個點電荷分別交替地占據(jù)立方體的8個角，立方體的中心在原點。 可類似地想象更高階的矩。 |
2樓2017-05-24 08:37:36
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