實驗室分析儀器--核磁共振原子核自旋的分類
具有自旋的原子核各自有不同的自旋特征,在核物理中描述為具有不同的自旋量子數I。原子核的自旋量子數I的取值與原子核的原子序數(電荷數)和質量數有關:
①質量數和電荷數均為偶數的原子核沒有自旋現象,其自旋量子數I為零;
②質量數為奇數的原子核有自旋,自旋量子數I為半整數,如1H、13C、15N、19F和31P的自旋量子數均為I=1/2。自旋量子數I=1/2的原子核具有均勻的核電荷分布;
③質量數為偶數而電荷數為奇數的原子核,自旋量子數為正整數(1,2,3,…),如2H和14N的自旋量子數均為1。自旋量子數I>1/2的原子核具有不均勻的核電荷分布。各類原子核按自旋特征的分類見表1。
表1 原子核按自旋特征分類
電荷數 | 質量數 | I | 典型原子型 |
偶數 | 偶數 | 0 | 12C、16O、32S |
奇數 | 奇數 | 1/2,3/3,5/2,... | 1H、15N、19F、31P |
偶數 | 奇數 | 1/2,3/3,5/2,... | 13C、17O |
奇數 | 偶數 | 1,2,3 | 2H、14N |
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