Vorgetragen anlaSlich der Diskussionstagung der Deutschen Bunsen-Gesellschaft fur physikalische Chemie e.V. am 25. und 26. Oktober 1962 in Marl/Westfalen) In den Abschnitten 1-8 wird ein Uberblick uber die Grundlagcn dcr magnetischen Kernresonanzspektroskopie gegeben. Die fur die physikalische Chemie wichtigen Informationen, die die magnetische Kernresonanz geben kann, werden dann tabellarisch zusammengestellt (Tab. 2). SchlieBlich werden diese Moglichkeiten an ausgesuchten Beispielen illustriert, die vorwiegend der neueren Literatur entnommen sind. Auf die einschlagigen Motiographien [ 1-14] wird hingewiesen.In sections 1-8 a review of the principle of nuclear magnetic resonance is given. Informations important for physical chemistry which can be drawn from NMR-data are given in tabel 2. Examples for these possibilities are selected from recent papers. A series of monographs [l-141 is mentioned.
Einkituii'qNachdem R a b i und Mitarbeiter bereits 1939 den Zeeman-Effekt an Atomkernen mit Hilfe der Molekularstrahlmethode nachgewiesen hatten [15], haben die beiden Arbeitsgruppen B l o c h und Purcell [16,17] unabhangig voneinander das magnetische Kernresonanzphanomen auch an kondensierten Phasen aufzeigen konnen. Wahrend diese Arbeitstechnik zunachst als Prazisionsmethode zur Bestimmung der magnetischen Momente der Atomkerne angewendet wurde, stellte es sich bald heraus, daf3 die genaue Lage der Kernresonanzlinien auch von der Art der chemischen Bindung abhangt, in die der betreffende Kern eingebaut ist. Parallel mit der technischen Verbesserung der Kernresonanzspektrometer ergaben sich damit zahlreiche Moglichkeiten, chemische Fragestellungen mit der neuen Methode anzugehen. Die Entwicklung auf diesem Gebiet ist noch in vollem Fluf3, was sich u.a. in einer starken Wachstumsrate der Veroffentlichungen ausdruckt. In diesem Aufsatz soll ein gedrangter Uberblick uber die Moglichkeiten gegeben werden, die die magnetische Kernresonanzmethode dem Physikochemiker bietet. Nur kurz soll dabei jeweils auf die Theorie der verschiedenen Anwendungsmoglichkeiten eingegangen werden. Der Sinn der Abhandlung soll vielmehr darin liegen, die grof3en Linien der Entwicklung auf diesem Gebiete aufzuzeigen.
Die ResoriurzzbedinSirrIg der irrugizetischerr K e r r i r e~o~~u i r~Die Energie von Atomkernen mit der Kernspinquantenzahl I und dem magnetischen Moment p spaltet in einem hlagnetfeld der Starke H in 2 1 + 1 Energieniveaus auf, wie es in Abb. 1 fiir I = 1/2 gezeigt ist.Die Energiediffercnz benachbarter Energienivcaus i y t dabei gegeben durch
Durch Einstrahlung eines magnetischen Wechselfeldes der geeigneten KreisfrequenzA E h 0, -zkonnen obergange zwischen benachbarten Energieniveaus induziert werden. Da die Ubergangswahrscheinlichkeit fur Emission und Absorption praktisch gleich ist, tritt eine Nettoabsorption nur vermoge der Tatsache ein, daf3 die Energieniveaus nicht gleich stark besetzt sind. Die Besetzungszahl im hoheren Energieniveau Nl verhalt sich zu derjenigen im unteren Energieniveau No nach B o l t z m a n n wie (3) \ A...