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oi bom dia bem vindos necessidade de
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horas sobre espectroscopia raman essa
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hora foi preparada pela professora
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márcia scott e pela professora me
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atingir o champô da engenharia de
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materiais da usb-c nessa hora
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começaremos com a introdução essa
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técnica de caracterização veremos a
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teoria estudaremos no espectro ramon
00:00:25
estaremos a comparação com a respeito os
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copia infravermelho e parece finalizar
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veremos as vantagens e desvantagens da
00:00:33
técnica
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ah para com isso a respeito dos copiar
00:00:40
ela permite digitalizar aí dá onde fica
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só a quantificação e o estudo de
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estruturas de vários tipos de materiais
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são materiais orgânicos e não orgânicos
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e biológicos estas amostras podem ser em
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vários formatos sólidos líquidos ou
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gases essa técnica de espectroscopia
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raman se enquadra na categoria de
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técnicas de espectroscopia vibracional
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aqui vamos observar as transições
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vibracionais das ligações químicas
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presentes nos matérias só agora vamos da
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teoria da escrituras copiar raman essa
00:01:23
técnica ela é baseada na interação da
00:01:26
luz com uma matéria que provoca o
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espalhamento inelástico da radiação
00:01:32
vamos lembrar o que o espalhamento que
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vamos comprimentar
00:01:36
e aí
00:01:37
a amostra
00:01:42
o invés da música apresentar a radiação
00:01:46
incidente
00:01:48
oi e o espalhamento e quando uma fração
00:01:54
da radiação e desviada da sua direção de
00:01:58
propagação e isso devido a qualy são
00:02:01
como atrás partículas presentes na
00:02:03
amostra
00:02:05
é isso explica o espalhamento agora
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quando falamos de espalhamento
00:02:11
inelástico significa que a energia da
00:02:16
radiação incidente ela é diferente da
00:02:21
energia da radiação espalhada na verdade
00:02:25
teria ao contrário a energia da radiação
00:02:27
espalhada e diferente da radiação
00:02:30
incidente porque teve troca de energia
00:02:33
como a amostra então no caso da
00:02:36
espectroscopia raman não vai mostrar
00:02:39
configuração seguinte para de maneira
00:02:42
esquemática então aqui a nossa mostra
00:02:45
nesta técnica usamos uma fonte um frente
00:02:51
intenso de laser vamos apresentar a
00:02:54
frequência
00:02:56
é uma energia desse heloísa e geralmente
00:03:01
vamos observar graça a nossa detectar a
00:03:05
luz espalhada numa direção ter pode
00:03:08
curar ou ferir então é muito legal nessa
00:03:11
direção
00:03:13
e o espalhamento raman
00:03:17
e aí
00:03:22
ó e aqui já podemos introduzir que a
00:03:26
frequência desse espalhamento raman daí
00:03:29
sério igual a frequência do feixe
00:03:32
incidente mais ou menos a frequência de
00:03:36
vibração
00:03:39
e na ligação química presente na nossa
00:03:43
amostra
00:03:46
e além desse espalhamento raman vamos
00:03:48
ver que tem o outro espalhamento que
00:03:51
vamos chamar de espalhamento hailey é
00:03:55
um e outro fenômeno traduzir é produzido
00:03:59
o espalhamento mas que não é estudado
00:04:02
nesse a técnica o espalhamento o rei lei
00:04:06
ele tem a mesma frequência que o peixe
00:04:08
incident to neste caso nós falamos de
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espalhamento elástico
00:04:18
bom então vamos entender como
00:04:20
espalhamento ramon introduzido funk eu e
00:04:24
o representante o estado eletrônico
00:04:26
fundamental da molécula e os diferentes
00:04:30
níveis vibracionais e0 e1 e2 e aqui
00:04:34
temos um nível vibracional de virtual
00:04:37
quando fui irradiar a minha mostra como
00:04:40
lisa
00:04:42
o que tem uma energia fizeram
00:04:45
é igual a constante com som de c frank
00:04:48
vezes a frequência em que se tá a minha
00:04:53
mostra assim um vídeo vibracional
00:04:58
virtual e ele vai voltar um nível
00:05:03
vibracionais superior ao nível de
00:05:08
baratinar inicial durante esse processo
00:05:11
então ele vai emitir uma foto
00:05:14
o que tem uma energia
00:05:20
o que vai ser diferente da energia do
00:05:24
fóton incidente a energia desse foto ele
00:05:28
é vai ser igual
00:05:31
e a energia do fóton incidente menos a
00:05:37
energia que corresponder a diferença de
00:05:41
energia entre esses dois estados é
00:05:45
vibracionais é
00:05:47
e sim a energia 136 níveis vibracionais
00:05:51
e eu represento que era igual a
00:05:55
consistente de frente vezes
00:05:58
e a frequência de vibração dessa ligação
00:06:02
bom então a minha energia de ser falta é
00:06:07
igual a energia do fóton incidente menos
00:06:10
a energia yin
00:06:12
e correspondentes
00:06:15
e aí varão então nesse caso temos um
00:06:22
foto que eu tenho energia menor que eu
00:06:25
foto incidente
00:06:30
oh e vamos falar que cê espalhamento e o
00:06:35
espalhamento talks
00:06:42
bom então o que ocorreu nesse processo e
00:06:48
que a ligação presente na amostra ganha
00:06:51
um contorno de energia vibracional que
00:06:54
corresponde a está diferença de energia
00:06:57
aqui
00:06:58
e pode terra algum outro tipo de
00:07:01
espalhamento que seja produzido é quando
00:07:04
ruy hagge a amostra como olhei tudo nada
00:07:08
eu vou apresentar a mesma estrutura o
00:07:12
mesmo diagrama de energia
00:07:16
é impossível que quando eu ciumento
00:07:19
amostra a esse lisa
00:07:23
[Aplausos]
00:07:24
e eu tenho amostra é que esteja no nível
00:07:29
de energia que não esteja o nível de
00:07:32
energia fundamental mas que seja no
00:07:35
nível de energia superior
00:07:37
e esse tal como fazer um incidente essa
00:07:41
ligação até um beijo vibracional virtual
00:07:48
e vai voltar no nível vibracional de
00:07:54
energia inferior a energia inicial
00:08:00
durante este processo temos a emissão de
00:08:04
um foto
00:08:06
e quem tem como energia
00:08:10
e a energia do fóton incidente
00:08:13
é mas a energia de vibração e
00:08:18
e também explicado o foto mickey emitido
00:08:24
tem uma energia superior ao fóton
00:08:27
incidente ele ganhou um conta
00:08:33
é de energia que foi dada pela ligação e
00:08:37
que corresponde já está diferença de
00:08:39
energia aqui vamos chamar isso de
00:08:45
espalhamento anti-stokes é
00:08:53
é só apresentamos aqui os dois fenômenos
00:08:57
bom dia espalhamento inelástico põe
00:09:00
opções relação band espalhamento raman
00:09:09
e o outro fenômeno vai será produzido na
00:09:15
minha mostra só vou apresentar aqui
00:09:18
abaixo
00:09:20
e representa o diagrama de energia
00:09:24
não é possível que o foto incidência é
00:09:31
me promove aí situations
00:09:36
e da mulher cura que volta no mesmo
00:09:42
estado de energia vibracional que
00:09:46
originalmente e assim e minta
00:09:51
e não foto que ele estava aí tenha a
00:09:55
mesma energia que o fóton incidente e
00:10:00
isso e o espalhamento elástico que
00:10:04
chamado também de espalhamento hailey
00:10:09
que já apresenta a mús
00:10:12
e no slide a interior e
00:10:16
bom então espalhamento raman se vocês
00:10:19
pareamentos toques e espalhamento
00:10:21
anti-stokes eu espalhamento elástico o
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espalhamento really am
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ah tá agora vamos ver o inspector ramon
00:10:35
silva apresento aqui o conjunto de fotos
00:10:40
que são produzidos durante a irradiação
00:10:43
da minha amostra peru lisa e vou para
00:10:46
apresentar e vou até o espectro o
00:10:49
seguinte vocês podem observar o que é
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assim ele tem esse tecto ramon no eixo x
00:10:58
eu representado o deslocamento ramon o
00:11:01
em inglês hammer shift a unidade desse
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deslocamento o ramon e centímetro - 1
00:11:08
e não é joelho senão não tem muita
00:11:11
intensidade que tenho uma unidade
00:11:14
habitar you
00:11:16
nós podemos a de atacar os três tipos de
00:11:21
espalhamento que acabamos de representar
00:11:23
seu deslocamento ramon aqui e a
00:11:26
diferença do do número de onda da
00:11:32
radiação incidente e da radiação emitida
00:11:38
e aqui para deslocamento ramon 0 = 0 tem
00:11:44
um sintoma experimento o rei o fóton
00:11:48
emitido tem a mesma energia que o fóton
00:11:52
incidente nos valores de deslocamento
00:11:56
ramon positivos temos as minhas talks
00:12:02
o que correspondem aos fatos que tem uma
00:12:06
energia menor que os povos incidentes na
00:12:11
paz 10 queda tem umas linhas anti-stokes
00:12:14
é
00:12:15
bom e como vocês podem observar nesse
00:12:19
esquema aqui o espectro é ele é
00:12:25
similares na parte da direita e da
00:12:29
esquerda as bandas presente na direita
00:12:34
para deslocamentos ramon positivos estão
00:12:37
também presente para o mesmo valor ó em
00:12:44
valores negativas de deslocamento ramão
00:12:47
e o que muda aqui e apenas a intensidade
00:12:51
das linhas as linhas tortas elas são
00:12:54
mais intensas que as linhas onde estão
00:12:58
então se temos a mesma informação então
00:13:02
multi presença de de botas na direita
00:13:06
que na esquerda e bom das mais intensas
00:13:10
na parte da direita nas minhas trocas
00:13:14
então temos todas as informações que
00:13:19
apenas com apresentamos o espectro ramon
00:13:22
apenas pelos deslocamentos a mão
00:13:26
positivos são na verdade os espectral
00:13:29
ramon eles são sempre correspondente
00:13:32
apenas as linhas tortas
00:13:36
é uma coisa interessante e que os
00:13:40
valores de deslocamento eles são
00:13:42
independentes da energia da fonte usada
00:13:45
para a medida então esses valores de
00:13:49
deslocamento o ramon que você é iguais e
00:13:53
o escolhe um laser vermelho laser verde
00:13:59
temos a mesma informação
00:14:03
e agora vamos contar a espectroscopia
00:14:06
infravermelho ea espectroscopia ramon
00:14:09
que são ambas técnicas de espectroscopia
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vibracionais
00:14:16
o primeiro vamos lembrar o princípio de
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interação da luz com a matéria sob quais
00:14:22
são baseados as duas técnicas tu nunca
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ajudou ramon acabamos de apresentar como
00:14:29
é produzido esse estaiamento o ramon
00:14:32
para lembrar temos aqui é que a
00:14:36
diferença de energia contra a energia do
00:14:38
laser energia do fóton espalhado e igual
00:14:43
a diferença de energia entre estes dois
00:14:46
níveis vibracionais no caso da
00:14:49
espectroscopia infravermelho temos um
00:14:51
fenômenos de absorção
00:14:55
e sim a energia do fóton incidente igual
00:14:59
a diferença de energia entre esses dois
00:15:03
níveis vibracionais na minha molécula
00:15:06
então a minha molécula vai absorver a
00:15:10
energia de ser foto e ela vai ser
00:15:12
visitada as a ter o nível vibracionais
00:15:16
que o período de maior energia
00:15:20
e agora vamos ver os espectros que são
00:15:24
tidos como que era técnica tô no carro
00:15:29
da técnica de espectroscopia raman
00:15:31
falamos que temos a intensidade aqui em
00:15:36
função do deslocamento o ramón no caso
00:15:41
da espectroscopia de infravermelho temas
00:15:44
absorbância em função do número de onda
00:15:47
e vocês podem ver que nos dois espectros
00:15:51
temos apresentado uma informação que tem
00:15:56
a mesma unidade sentimento menos um e
00:16:00
vocês podem ver também que bom está bom
00:16:03
dá que corresponde à vibração de
00:16:08
estiramento simétrico da ligação tem
00:16:11
duplas e presente na mesma posição
00:16:16
mile500 centímetro menos um e aqui
00:16:20
o cinto centímetro menos um então temos
00:16:26
espectros que são similares mas duas
00:16:29
técnicas a maioria das bandas presentes
00:16:33
no espectro infravermelho são presentes
00:16:36
também no espírito ramon mesmo assim não
00:16:40
necessariamente ela é ter um a mesma
00:16:42
intensidade mas não são todas as bandas
00:16:47
presentes no espectrômetro de
00:16:52
infravermelho que estão também presentes
00:16:54
no espectro ramon e vice-versa e vamos
00:16:57
ver porque
00:17:03
bom então temos que lembrar que existem
00:17:08
regras de seletividade para explicar por
00:17:13
que algumas bandas estão presentes no
00:17:16
espectro de infravermelho e não no
00:17:18
espeto ramon e vice-versa temos que ver
00:17:21
as regras de seletividade foi o caso do
00:17:25
infravermelho para que uma vibração
00:17:31
possa aparecer no espectro de
00:17:34
infravermelho triste cê tem uma variação
00:17:37
do momento de dipolo durante a excitação
00:17:39
de sua ligação
00:17:41
o encontro no caso do ramon precisa ter
00:17:45
uma variação da polarizabilidade então
00:17:48
temos que ter coragem de habilidades vai
00:17:52
ligação que varia em função da
00:17:56
desistência interno criar e assim nesta
00:18:01
condição só poderemos observar esse a
00:18:04
ligação no espeto rama então essa
00:18:07
coragem da habilidade ela é vivida a
00:18:10
distorção momentânea dos elétrons
00:18:13
distribuídos em trono da ligação química
00:18:16
enquanto a posição das bandas no
00:18:20
espectro ramon aqui temos bem
00:18:23
simplificados algumas indicações de anjo
00:18:26
nos o espectro vamos achar vibrações
00:18:30
correspondente às diferentes ligações só
00:18:34
por exemplo de quatro minutos a 2.500
00:18:37
teremos as ligações simples 2.500 as mim
00:18:41
as ligações duplas abaixo de mil e
00:18:47
quinhentos temos um inspector mais
00:18:49
complexo de ligação simples temos aquele
00:18:53
a região que chamada de finger print e
00:18:57
embaixo de 700 cm -1 teremos bandas
00:19:02
correspondente a grupos inorgânicos
00:19:04
ligação esse metade longe e vibrações de
00:19:07
rede extra para hotel mais precisão
00:19:11
sobre onde encontrar bandas
00:19:15
correspondente a cada tipo de vibração
00:19:17
desligar só que vocês podem escrever
00:19:20
ferir as tabelas de a literatura
00:19:25
e aí
00:19:29
e pra finalizar vamos fazer uma lista
00:19:32
das vantagens e desvantagens brita
00:19:35
técnica então uma vantagem e que uma
00:19:38
técnica não destrutiva temos a
00:19:41
possibilidade de modificar a atmosfera
00:19:45
então peratura da nossa amostra sem
00:19:47
interferir no espectro dela
00:19:50
e a água ela está aí a pouco a radiação
00:19:54
então podemos trabalhar com amostras que
00:19:58
são imersas em água o mesmo materiais
00:20:02
biológicos que contém uma certa
00:20:04
quantidade de água sem que isso
00:20:08
prejudica o nosso espectro raman isso
00:20:11
uma vantagem frente a espectroscopia
00:20:14
infravermelho porque a água absolve
00:20:17
bastons na no espectro infravermelho e
00:20:21
não tenho mente um estudo fácil da nossa
00:20:25
amostra quando olhar que não tem
00:20:27
bastante água e finalmente o preparo da
00:20:31
amostra e mínimo
00:20:34
é a desvantagem e que olhei só podia
00:20:37
causar fluorescência da amostra e quando
00:20:40
temos o fenômeno de fluorescência isso
00:20:44
atrapalha bastante a quantidade de um
00:20:46
espectro e podia impedir a medida e
00:20:49
finalmente os espectrofotômetros ramon
00:20:52
mais caros que os espectômetro do tipo
00:20:57
s&r
00:20:59
tá bom espero que vocês tenha aprendido
00:21:03
bastante sobre essa técnica de
00:21:05
espectroscopia ramon obrigada
