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Titolo: Frequenze assorbimento H2O (2o tentativo)

Visto che il primo post di questa domanda non è apparso nel ng (almeno io
non lo vedo), ci riprovo:
Vorrei sapere quali sono le frequenze di assorbimento e.m. dell'acqua.
(suppongo che caschino nell'infrarosso/microonde)
Grazie
Saluti

 (suppongo che caschino nell'infrarosso/microonde)
La questione e' un po' complessa. Come tutte le molecole, l'acqua
interagisce con il campo elettromagnetico in modo assai vario e
dipendente dalla regione spettrale considereata.
Lo spettro di assorbimento dell'acqua parte da 2000 MHz (transizioni
rotazionali a piu' bassa frequenza) e arriva fino al lontano
ultravioletto (transizioni elettroniche).
Lo spettro rotazionale dell'acqua e' molto complesso a causa della bassa
simmetria della molecola, e si estende fino alla regione del medio
infrarosso. In questa intervallo sono osservabili molte centinaia di
assorbimenti, ovviamente con intensita' molto differenti; se sei
interessato a dei numeri ti posso inviare per e-mail una lista delle
"righe" rotazionali piu' intense tra 10 GHz e 1.2 THz.
Gli assorbimenti dovuti a transizioni tra livelli vibrazionali cadono
nel medio infrarosso e seguono regole alquanto diverse rispetto al caso
precedente, per una molecola triatomica piegata come l'acqua esistono 3
gradi di liberta' vibrazionali, per cui sono possibili tre frequenze di
assorbimento fondamentali (piu' intensi) e le bande di sovratono e di
combinazione (molto piu' deboli). Naturalmente l'ho messa giu' molto
semplice, ma se vuoi anche su questa cosa posso facilissimamente
reperire dei numeri.
Infine rimangono le tranzioni elettroniche, che provocano assorbimenti
nella regione visibile o nell'ultravioletto. Il fatto che l'acqua appaia
incolore mostra che anche la transizione elettronica a piu' bassa
energia cade nella regione ultravioletta. Anche qui stesso discorso, se
vuoi dei numeri non hai che da chiedere (mail: 
lu...@ph1.uni-koeln.de
).
Ciao,
Luca.
Sent via Deja.com 
http://www.deja.com/
Before you buy.

 Saluti
Nel caso dell'acqua si parla piu' di bande di assorbimento che di singole
righe.
In ogni caso ci sono testi specialistici che riportano i coefficienti di
assorbimento per le varie bande.
Se mi dici l'intervallo di interesse, forse posso darti maggiori
informazioni.
Ciao
Francesco

... quali sono le frequenze di assorbimento e.m. dell'acqua.
Scusa, siccome mi interessa l'argomento,
intendi percaso la frequenza di risonanza magnetica nucleare dell'acqua ?
Ciao e Grazie.
Davide U.

Visto che le risposte esigono ulteriori informazioni dettaglio:
l'obiettivo della mia ricerca è trovare una frequenza (o un intervallo di
frequenze) in corrispondenza del quale
l'acqua presenti un forte picco di assorbimento e che non sia troppo lontano
dal visibile (diciamo dal medio-vicino infrarosso
fino all'ultravioletto - da 10^12 a 10^16Hz -) in modo da avere rilevare il
maggior "contrasto" possibile tra un contenitore
di vetro contenente acqua ed uno "asciutto" e posizionando una sorgente di
luce monocromatica (oppure bianca+filtro) da una parte
e un trasduttore appropriato dall'altra.
Mi sembrano molto promettenti i 3 modi vibrazionali fondamentali citati da
Luca.
Grazie
Ciao

 Luca.
In effetti sono i piu' indicati per un esperimento come quello che hai
in mente. Le frequenze sono:
3940 cm-1
3830 cm-1
1650 cm-1
(Se vuoi gli Hz devi moltiplicare per c in cms-1)
In fase liquida l'acqua presenta un assorbimento bestiale e molto largo
(centinaia di cm-1) nella zona tra 3500 - 4000 cm-1, e questo potrebbe
senz'altro essee usato per rivelarne la presenza.
Ora io non so di che apparecchiature tu possa disporre ma io mi permetto
di farti presente i seguenti problemi tecnici:
1) Il vetro e' completamente opaco nell'IR, infatti negli spettrometri
si usano finestre di NaCL o di CaF2 che hanno ampie regioni di
trasmissione nell'infrarosso.
2) Le comuni sorgenti a luce visibile hanno il massimo della curva di
emissione a frequenze molto lontante dall'IR medio, l'intensita' in
questa zona spettrale e' insufficiente per qualunque tipo di misura
seria. Per non parlare che non potresti usare un filtro o un elemento
disperdente (prisma) di vetro ma dovresti ricorrere a un reticolo di
diffrazione in riflessione.
3) Le lampade che hanno un massimo di emissione nell"IR sono quelle a
bacchetta di SiC (Glowbar mi pare che si chiamino) sono molto costose e
di non facile reperimento. Rimane il problema della monocromazione;
l'ideale sarebbe un diodo laser (altri grossi problemi).
4) Il discorso rilevatore (trasduttore come lo chiami tu) e' anche
peggiore. Le comuni fotocellule o tubi fotomoltiplicatori sono ciechi
nell'IR e i rivelatori migliori per tale regione dello spettro (che si
usano negli spettrometri) sono dei bolometri a SbIn o a HgCdTe
raffreddati a 77 K con azoto liquido.
Costano una follia. Negli spettrofotometri per uso analitico si usano
dei rivelatori piu' economici e piu' scadenti detti celle di Golay,
credo che rimangano comunque costosi e di difficile reperimento
disgiunti dallo strumento intero.
Ciao,
Luca
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