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ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO PGCEM - UDESC 2010 Sérgio Pezzin.

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Apresentação em tema: "ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO PGCEM - UDESC 2010 Sérgio Pezzin."— Transcrição da apresentação:

1 ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO PGCEM - UDESC 2010 Sérgio Pezzin

2 Infravermelho próximo (NIR) – cm -1 Fonte: filamento tugstênio ou globar (bastão de SiC) Meio dispersivo: prismas Detetor: PbS (material fotocondutor) Infravermelho médio – 300 cm -1 Fonte: filamento tugstênio ou globar (bastão de SiC) Meio dispersivo: rêdes Detetor: termopares, bolômetros, golay. Infravermelho distante (FIR) 300 – 10 cm -1 Fonte: lâmpada Hg Meio dispersivo: rêdes ou interferômetro Detetor: golay ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO

3 Vibrações moleculares: Em uma molécula de N átomos há 3N graus de liberdade (3 de translação e 3 de rotação) (3N – 6) graus de liberdade vibracional As moléculas lineares tem apenas 2 graus de liberdade rotacional, por tanto elas têm (3N – 5) graus de liberdade vibracional Regra de seleção: A vibração deve provocar mudanças no momento dipolar elétrico. Um dipolo oscilante gera um campo elétrico o qual interage com a componente elétrica da radiação eletromagnética. ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO

4 Algumas vibrações não afetam o momento de dipolo da molécula (por exemplo, a vibração de estiramento de uma molécula diatômica homonuclear), e são chamadas de inativas no infravermelho. ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO Mesmo que a molécula não tenha dipolo permanente, pode ocorrer uma oscilação do dipolo que pode interagir com a radiação.

5 As ligações químicas das substâncias possuem frequências de vibração especificas, as quais correspondem a níveis vibracionais da molécula. Bandas no IV Variação do momento do dipolo Nas transições vibracionais ocorre mudança da posição relativa dos átomos na molécula. Assim, podemos definir os graus de liberdade moleculares e a quantidade de movimentos vibracionais possíveis 3N-5 (molécula linear) 3N-6 (molécula não linear) ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO

6 As ligações podem vibrar de seis modos: estiramento simétrico, estiramento assimétrico, tesoura, rotação, wag e twist, que se encontram representados a seguir: ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO

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9 Algumas bandas de absorção típicas

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13 FTIR em fase líquida e sólida

14 FTIR como técnica de caracterização

15 very strong , and Modif. Epoxies PC Alkyd-, Polyesters, Cellulose ether, PVC (plasticized) Polyvinyl acetate, PVC- copo lymers Cellulose= ester Polyurethane Acrylics, Polyester Phenol derivatives, Epoxies PS, Arylsilicone, Aryl-alkyl Silicone Co polymers PAs, amines Nitrocellulose cellophan Cellophan, Alkylcellulose, PVA, PEO PAN, PVC, PVDF, POM Alkylsilicone, aliphatic hydrocarbons, PTFE, Thiokol sharp strong –1590, 1600 – 1580 and sharp strong All numbers have the meaning of wave numbers and are given in cm -1 yes no

16 cm cm cm cm cm -1 Polyamid epoxies, polycarbonate, alkyd resins, polyesters, cellulose-ether, PVC poly(vinyl acetate), PVC-copoly., cellulose ester, PU, acryl polymers Phenol resins, epoxies, aryl polymers

17 cm -1 modified epoxides, polycarbonate, Alkyd resins, polyester, cellulose ester, cellulose ether, PVC (plast), PVAc, PVC-copolym., PU, acrylics cm modified epoxides, polycarbonate, Alkyd resins, polyester, cellulose ester, cellulose ether, PVC (plast) cm -1 modified epoxies, polycarbonate polycarbonate

18 ? cm cm cm -1 typical pattern of normal PC typical pattern of PU C-O-C-ether region Poly (ether urethane) cellulose ester or polyurethane ?

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20 FTIR como técnica de caracterização

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