Atividade

Lista de Exercício III Caracterização de Materiais II 1 Considere as moléculas CO₂ H₂O e CS₂ a Determine o número de modos vibracionais ativos no IR para cada molécula e justifique pela simetria b Explique por que CO₂ possui dois modos degenerados e por que CS₂ embora linear não apresenta absorção em alguns modos esperados 2 A ligação CO em um composto orgânico vibra em torno de 1740 cm¹ Sabendo que a constante de força k 13510⁶ dyncm calcule a a massa reduzida μ do sistema b a frequência em Hz c o comprimento de onda dessa radiação Compare o valor obtido com a previsão teórica da equação 3 Explique por que a vibração CH aparece em aproximadamente 3300 cm¹ para sp 3100 para sp² e 2900 para sp³ Utilize conceitos de rigidez da ligação caráter s e p energia de ligação 4 Um composto carbonílico apresenta duas bandas intensas entre 17351760 cm¹ a Explique o mecanismo físico da ressonância de Fermi e como ele leva à duplicação do pico b Discuta como distinguir experimentalmente se o fenômeno é Fermi ou acoplamento COCC 5 Um experimento FTIR será realizado em 1 amostra orgânica sólida 2 gás altamente volátil 3 polímero com forte absorção no IR distante Determine a qual janela deve ser usada KBr ZnSe CsI diamond etc b qual detector é mais adequado DTGS ou MCT 6 Dado um espectro que apresenta banda larga em 3300 cm¹ bandas fortes em 1715 cm¹ absorções intensas em 15001600 cm¹ sinal em 28502950 cm¹ a que tipo de composto provavelmente é b possíveis fatores que podem deslocar a banda de carbonila Hbonding conjugação etc 7 Determine a energia aproximada da linha Kα do Vanádio Z23 usando a forma simplificada da Lei de Moseley Use valores aproximados C₁ 10 eV C₂ 1 Compare com valores típicos de tabelas e discuta a precisão da lei 8 Use a equação para comparar Vanádio Z23 e Ítrio Z39 para E₀ 20 keV e n 15 Discussão a Qual elemento tem melhor detectabilidade b Como a energia de aceleração afeta o limite de detecção 9 A resolução espacial R é dada por Considere uma amostra de Ti ρ 45 gcm³ EcKα45 keV Calcule R para 15 e 30 keV Discuta alta tensão melhora ou piora o mapeamento químico 10 Explique por que a identificação do pico O Kα 052 keV é difícil em ligas contendo Mn e Fe Discuta sobreposição Mn L e Fe L baixa energia absorção pela janela ruído do detector 11Dê exemplos e explique a origem de a escape peak b sum peak c efeito de absorção de raio X na própria amostra Descreva como cada um afeta a quantificação 12 Para um cristal PET d 414 Å determine o ângulo θ necessário para difratar a a radiação Kα do Fe λ 194 Å b a radiação Kα do Cu λ 154 Å Use 13 Explique com base em princípios físicos por que a WDS tem melhor resolução 10 eV que EDS 130 eV b WDS possui maior limite de detecção até 30 ppm c WDS é mais lento que EDS 14 Para detectar simultaneamente B Si Ti Mo e Pb escolha os cristais mais adequados TAP PET LIF LDE Justifique com base em energia dos raiosX espaçamento d faixa de difração 15 Explique por que cristal detector e amostra devem estar no círculo de Rowland para que a detecção seja eficiente Discuta coerência dos feixes foco geométrico perdas por desvio angular