موسوعة الكيمياء : الكيمياء النووية

الكيمياء النووية

الكيمياء النووية Nuclear chemistry هو أحد فروع الكيمياء الذي تتعامل مع الفعالية الإشعاعية radioactivity، والعمليات النووية والخواص النووية، ويمكن تقسيمها إلى التصنيفات التالية:

• كيمياء إشعاعية (Radiochemistry).
• كيمياء النظائر (Isotopic chemistry).
• رنين نووي مغناطيسي (Nuclear magnetic resonance).

• كيمياء إشعاعية
  
  
  
  انفكاك النوى la désintegration
  
  
• الكيمياء الإشعاعية مجال كيميائي يعنى بدراسة العناصر المشعة. كما يعالج إنتاج وتعريف واستخدام مثل تلك العناصر ونظائرها. وقد أفادت الكيمياء الإشعاعية، علم الأثار وعلم الكيمياء الحيوية والمجالات العلمية الأخرى. وتستخدم التقنيات الإشعاعية الكيميائية في الغالب في مجال الطب للمساعدة في تشخيص المرض، وفي العديد من الدراسات البيئية.
• 
  الطريقة التقليدية: يتم حرق قطعة من الجسم وتحويلها إلى غاز ثاني أكسيد الكربون. تُطلق ذرات الكربون المشع (كربون 14) الموجودة في الغاز إلكترونات أثناء تَحوُّل الكربون المشع إلى نيتروجين 14. يقوم عدّاد الإشعاع بحساب عدد الإلكترونات التي تم إطلاقها، والتي تحدد محتوى الجسم من الكربون المشع.
  
  
• الكيمياء الإشعاعية مجال كيميائي يعنى بدراسة العناصر المشعة. كما يعالج إنتاج وتعريف واستخدام مثل تلك العناصر ونظائرها. وقد أفادت الكيمياء الإشعاعية، علم الأثار وعلم الكيمياء الحيوية والمجالات العلمية الأخرى. وتستخدم التقنيات الإشعاعية الكيميائية في الغالب في مجال الطب للمساعدة في تشخيص المرض، وفي العديد من الدراسات البيئية.
  يوجد قليل من العناصر المشعة في الطبيعة كالثوريوم واليورانيوم أما العناصر الأخرى فتنتج صناعياً، حيث يمكن إنتاجها بداخل أجهزة تُسمى معجلات الجسيمات، وذلك بقذف العناصر غير المشعة بجسيمات عالية الطاقة. كما يمكن جعل العناصر مشعة بتعريضها لأعداد كبيرة من النيوترونات داخل المفاعلات النووية. وتسمّى نظائر العناصر المشعة النويدات المشعة أو النظائر المشعة. وتُستخدم هذه النظائر بمثابة عناصر استشفافية في أنواع معينة من البحوث، وبالأخص في دراسة العمليات الأحيائية المعقدة. ويقوم هذا النوع من الدراسة، بتتبع النويدات المشعة، من خلال التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحية. وتتم عملية التتبع هذه باستخدام عدّادات جايجر، والعدادات النسبية وأجهزة الكشف الأخرى.
  
  الطريقة الحديثة: يُطلق معجل جسيمات ذرات مشحونة من قطعة صغيرة من الجسم إلى داخل مجال مغنطيسي. ويقوم المجال المغنطيسي بتحريك ذرات الكربون المختلفة جانباً وفصلها تبعاً لأوزانها. ومن ثم يقوم مكشاف بحساب ذرات الكربون 14 فقط، لتحديد محتوى الجسم من الكربون المشع.
  
  
• ويتم إنتاج النويدة المشعة، بكميات صغيرة، ولهذا فهي تميل للتراكم على جدران الإناء الذي يحتويها قبل التمكن من استخدامها. ويتم منع حدوث هذه العملية بإضافة عنصر ناقل (عنصر غير مشع) للنويدة المشعة.
  وهناك تقنية إشعاعية كيميائية مهمة أخرى، تُسمى تحليل حفز النيوترون. وفي هذه الطريقة يعرض جسم لنيوترونات، لتحويل بعض العناصر فيه إلى عناصر مشعة. تقوم هذه العناصر بعد ذلك، بإطلاق إشعاع له طاقات معينة. وأحد استخدامات هذه الطريقة، هو توضيح مدى موثوقية اللوحات الفنية القديمة. فالدهان المستخدم في الأعمال الفنية القديمة، يختلف في تركيبه عن الدهان الذي يستخدم في اللوحات الفنية الحالية، ولهذا فهو يعطي إشعاعات مختلفة

كيمياء النظائر

نظائر العناصر الكيميائية هي أشكال من العنصر الكيميائي لذرتها نفس العدد الذري Z، ولكنها تختلف في الكتلة الذرية. ولا تختلف الخواص الكيميائية للذرة ونظيرها، أما الخواص الفيزيائية فهي تختلف لكلاهما اختلافا كبيرا. فمثلا إذا نظرنا إلى ذرة الكربون-12 وهي تحتوي على 6 بروتونات و 6 نيوترونات في نواتها فهي مستقرة. أما الكربون-14 فتحتوي نواته على 6 بروتونات و 8 نيوترونات وهو نظير مشع أي ذو نشاط إشعاعي ويتحلل من ذاته عن طريق تحلل بيتا.

عند تطبيق التسمية العلمية فإن النظير (النويدة (Nuclide)) محدد باسم العنصر متبوعا بشرطة ثم عدد النوكلونات (البروتونات والنيوترونات) الموجودة في نواة الذرة (مثال، الهيليوم-3. كربون-12، كربون-14، حديد-57، يورانيوم-238). وعند استخدام الاختصارات فإنه يتم وضع رقم النوكليونات أعلى رمز العنصر (3He, 12C, 14C, 57Fe, 238U)

اختلاف الخواص بين النظائر

في الذرة المتعادلة، عدد الإلكترونات يساوى عدد البروتونات. وعلى هذا فإن النظائر المختلفة يكون لها نفس عدد الإلكترونات ونفس الشكل الإلكتروني. ونظرا لأن تصرف الذرة كيميائيا يتم تحديده بالتركيب الإلكتروني، فإن النظائر تقريبا تسلك نفس السلوك الكيميائي. الاستثناء الأساسي أنه نظرا لوجود اختلاف في كتلتها، فإن النظائر الثقيلة تميل لأن تتفاعل بصورة أبطأ من النظائر الأخف لنفس العنصر.(تسمى هذه الظاهرة تأثير حركة النظائر).

ويلاحظ تأثير الكتلة للهيدروجين (1H) بالمقارنة بالديوتريوم (2H), نظرا لأن الديوتريوم له ضعف كتلة الهيدروجين. حيث يحتوي الهيدروجين على 1 بروتون بينما تحتوي نواة الديوتريوم على 1 بروتون و 1 نيوترون. أما بالنسبة للعناصر الأثقل فإن تأثير الكتلة النسبي بين النظائر يقل ويكاد ينعدم كلما زاد ثقل العنصر.

وبالنسبة إلى جزيئين يختلفان فقط احتواء احدهما على ذرة معينة والأخر يحتوي على نظير تلك الذرة، سيكون لهما تقريبا نفس نفس التركيب الإلكتروني، وعلى هذا سيكون لهما خواص فيزيائية وكيميائية متشابهه. النظم الاهتزازية للجزيء تعتمد على شكل الجزيء (فمثلا جزيئ ثاني أكسيد الكربون شكله مستقيم O-C-O وجزيئ الماء ذو زاوية مقدارها 120 درجة تقريبا H-O-H [مثلث الشكل]) ويعتمد تردد الاهزازات على كتلة الذرات المكونة له وشدة الترابط الكيميائي. وبالتالى فإن هذين النظيرين سيكون لكل منهما نمط اهتزازي مختلف قليلا عن النمط الاهتزازي للآخر، ويظهر ذلك عند تعيين التردد الاهتزازا لكل منهما. حيث أن النمط الاهتزازي يسمح للجزيء امتصاص فوتونا ذو طاقة ملائمة للطاقة الكمومية لاهتزاز بعينة. ويتبع ذلك أن يكون للناظرين خواص ضوئية مختلفة في نطاق الأشعة تحت الحمراء.

خواص نووية

بالرغم من أن النظائر لها تقريبا نفس الخواص الإلكترونية والكيميائية حيث تعتمد هذه الخواص على عدد الإلكترونات في الغلاف الذري، فإن سلوك نواة العنصر ونواة النظير يختلف تماما. تتكون النواة الذرية من بروتونات ونيوترونات مرتبطة معا بقوى نووية قوية. ونظرا لأن البروتونات لها شحنة موجبة، فإنها تتنافر بين بعضها البعض، ولكن قوة التآثر القوي أقوى من قوة التنافر الناشئة عن تماثل الشحنات طبقا لقانون كولوم. وتقوم النيوترونات بتهدئة قوى التنافر بين الشحنات الموجبة، مما يقلل من التنافر الكهرستاتيكي وتساعد على استقرار النواة. وبزيادة عدد البروتونات في النواة تزداد الحاجة لنيوترونات للعمل على تماسك النواة. فمثلا، على الرغم من أن نسبة نيوترون / بروتون في 3He هي 1 / 2، فإن نسبة نيوترون / بروتون في اليورانيوم 238U أكبر وتصل إلى 3 / 2. (تحتوي نواة اليورانيوم على 92 بروتون والباقي نيوترونات == 238 - 92 == 146 نيوترون) (أنظر نموذج القطرة). وفي حالة وجود نيوترونات أقل أو أكثر من حدود معينة، فإن النواة تكون غير مستقرة، وتصبح النواة ذات نشاط إشعاعي وهو وسيلة تتخذها النواة للوصول إلى حالة استقرار.

التواجد في الطبيعة

يمكن لعدة نظائر لنفس العنصر أن تتواجد في الطبيعة فيكون منها النظير المستقر ونظائر غير مستقرة وذلك بحسب عدد النيوترونات والنيزترونات في انويتها. ونسبة تواجد نظائر لعنصر ما طبيعيا يعتمد على خواصه المتعلقة بالتحلل النووي. وتوجد أنوية (نوكليدات) مستقرة للعنصر، وقد توجد أنوية له غير مستقرة لعدد ملاءمة عدد النيوترونات فيها لعدد البروتونات. وبعملية النشاط الإشعاعي الذي يكون عن طريق تحلل ألفا أو تحلل بيتا أو كلاهما والتي تؤديها النواة طبيعيا فهي تحاول الوصول إلى حالة الاستقرار. التحلل النووي هو عملية لتحويل بعض مكونات النواة من بروتونات مثلا إلى نيوترونات لتصبح مستقرة أو تحويل أحد النيوترونات إلى بروتون لتصبح مستقرة، أو كما في تحلل ألفا تطرد النواة الغير مستقرة بروتونين ونيوترونين (أشعة ألفا) وتصبح مستقرة. ويتميز كل النشاط الإشعاعي بما يسمى بعمر النصف.

وبالتوافق مع علم الكون، فإن كل النويدات ما عدا نظائر الهيدروجين والهيليوم نتجت من النجوم والسوبرنوفا. ويكون تواجدها الطبيعي ناتجا من الكميات الناتجة أثناء تلك العمليات الكونية، وأيضا توزيعها في المجرة، ومعدلات إضمحلالها. وبعد الاندماج المبدئي للنظام الشمسي، توزعت النظائر طبقا لكتلها (شاهد أصل النظام الشمسي. يختلف تركيب نظائر العناصر على كل كوكب، مما يجعل من الممكن تحديد أصل النيازك.

تطبيقات النظائر

وكما قال العالمان الفرونكو زينوميك وكادار الفونسو بيراز في مأدبة عشاء في ألمانيا فان هناك كثيرا من التطبيقات التي يتم استخدام الخواص المختلفة للنظائر فيها وكذلك هناك عدة احتمالات فبالتالي هناك عدة نظائر لأي عنصر مهما كان وذلك الاختلاف يكون في عدد النيوترونات.

كما ان هناك تطبيقات أخرى منها استخدامها في مجال علاج امراض السرطان باستخدام النظائر المشعة للقضاء على الخلايا السرطانية

استخدام الخواص النووية

• تعتمد كثير من تقنيات المطياف على الخواص النووية المتفردة للنظائر. فمثلا " مطياف الرنين النووي المغناطيسي " NMR " يتم استخدامه فقط للنظائر التي لها قيمة دوران غير صفرية. وأكثر النظائر استخداما مع مطياف رنين نووي مغناطيسي 1H، 2D، 13C، 31P.

• مطياف موس باوير يعتمد أيضا على الانتقالات النووية لنظائر معينة مثل 57Fe.

• كما أن النيوكليدات الإشعاعية لها استخدامات مهمة. نظرا لأن تطوير كل من القوة النووية والأسلحة النووية تتطلب كميات كبيرة من النظائر. كما أن فصل النظائر تمثل تحدي تقني معقد

رنين نووى مغناطيسى

الرنين النووي المغناطيسي Nuclear magnetic resonance أو اختصارا (إن.إم.آر NMR) هي إحدى الظواهر الفيزيائية التي تعتمد على الخواص المغناطيسية الميكانيكية الكمومية لنواة الذرة. قياس الرنين النووي المغناطيسي يستخدم أيضا لتعيين خواص الجزيئات ودراسة بنية الجزيئات .

تعتمد الطريقة على أن جميع الأنوية الذرية التي فيها عددا فرديا من البروتونات أو النيوترونات يكون لها عزم مغناطيسي ذاتي intrinsic وزخم مداري زاوي. أكثر النوى التي تستخدم في هذه التقنيات هي الهيدروجين-1 وهو أكثر نظير للهدروجين توافرا في الطبيعة إضافة إلى كربون-13. كما يمكن استخدام نظائر عناصر أخرى ولكن استخدامها أقل

العزم المغزلي للنواة والمغناطيسية

تمتلك كل نواة ذرية عزما مغزليا حيث أنها تتكون من بروتونات ونيوترونات التي هي منبع العزم المغزلي للنواة. ويتعين العزم المغزلي للنواة بالعدد الكمومي المغزلي S. فإذا كان عدد البروتونات وكذلك عدد النيوترونات زوجيا تكون للنواة العزم المغزلي S = 0 ، أي تكون محصلة العزم المغزلي لها تساوي صفرا.

توضيح حركة اللف البدارية للعزم المغناطيسي لجسيم في مجال مغناطيسي خارجي.

في النواة تكون طاقة البروتون أو النيوترون أقل عندما يكون كل زوج منهم له عزم مغزلي موازيا لأخيه ، وهذا بعكس حالة الإلكترونات التي تتبع مبدأ استبعاد باولي حيث يكون العزم المغزلي لأحد الإلكترونات في المدار الذري في عكس اتجاه العزم المغزلي للإلكترون الثاني الموجود في نفس المدار (أي الموجود في نفس مستوى الطاقة). ويرجع ذلك إلى تكوين البروتون والنيوترون من كواركات. وبناءا على ذلك سنجد أن الحالة القاعية للديوترون (وهو نواة ذرة الديوتيريوم الذي يسمى أحيانا الهيدروجين الثقيل ، ويتكون من 1 بروتون و 1 نيوترون وكل منهما له عدد كم مغزلي قدره 1/2 ) ، ستكون الحالة القاعية للطقتهما متميزة بالعدد المغزلي 1 وليس صفرا (يتكون الديوترون من 1 بروتون و 1 نيوترون وكل منهما له عزم مغزلي 1/2). وهذا معناه أن الديوترون سوف يتأثر في وجود مجال مغناطيسي ويؤدي رنين مغناطيسي لأن العزم المغزلي يكون مقترنا بعزم مغناطيسي (أنظر أسفله). ونظرا للعزم المغناطيسي لنواة الديوتيريوم المساوي 1 فإن نواة الديوتيريوم تتصرف في مجال مغناطيسي خارجي تصرف رباعي الأقطاب Quadrupole.

ومن وجهة أخرى فإن التريتيوم (وهو ذرة هيدروجين أثقل من ذرة الهيدروجين الثقيل ويحتوي على 2 نيوترون و 1 بروتون) سيكون فيه 2 نيوترونات معكوسة العزم المغناطيسي بحيث تعطي محصلة النيوترونات للعزم المغزلي 0 ، وينفرد البروتون الذي له عزم مغزلي 1/2 في تكوين العزم المغزلي الكلي للنواة ، وتصيح نواة التريتيوم ذات عزم مغزلي يساوي 1/2 وتتصرف في المجال المغناطيسي تصرف ثنائي الإقطاب Dipole(مثل قضيب مغناطيسي له قطبان) . أي أن نواة التريتيوم تتصرف في المجال المغناطيسي الخارجي طبقا لتصرف البروتون الذي يمتلك عزم مغناطيسي يساوي 1/2.

يتميز طيف الامتصاص الرنيني المغناطيسي لنواة التريتيوم بتردد (موجات راديوية) أعلى قليلا عن تردد الهيدروجين-1 حيث أن نواة التريتيوم لها نسبة مغناطيسية دورانية أعلى قليلا من النسبة الخاصة بالهيدروجين-1 (1H). كما توجد بعض الأنوية الذرية مثل الألمونيوم-27 ولها عزم مغناطيسي S = 5/2 .

مغناطيسية النواة الذرية

وبناءا على ذلك فكل عزم مغزلي للنواة يكون مقترنا بعزم مغناطيسي (μ) طبقا للعلاقة

μ = γS

حيث γ نسبة مغناطيسية دورانية.

ويسمح لنا وجود العزم المغناطيسي للنواة الذرية بمشاهدة اطياف الامتصاص لرنين النووي المغناطيسي حيث أن الرنين يحدث عند انتقال حالة الطاقة بين مستويين للعزم المغزلي في النواة.

ومعظم العناصر التي تحتوي فيها النواة على أعداد مزدوجة من البروتونات والنيوترونات يكون لها محصلة عزم مغزلي مساوية للصفر ، ولذلك فهي لا تتصرف في وجود مجال مغناطيسي خارجي لا تصرف ثنائي أقطاب ولا تصرف رباعي أقطاب ، بالتالي لا يوجد لتلك العناصر رنين مغناطيسي ومثال على ذلك الأكسجين-18 الذي ليس له رنين نووي مغناطيسي. بينما نجد خاصية الرنين المغناطيسي النووي في نظير عنصر كيميائي مثل الكربون-13 وله رنين نووي مغناطيسي يمكن مشاهدته ، وكذلك الفوسفور-31 والكلور-35 ووالكلور-37 كل هذه أنوية لها رنين نووي مغناطيسي ، والعنصرين الأخيرين يتسمان بأنهما أنوية رباعية الأقطاب quadrupole ، في حين أن الكربون-13 والفوسفات-31 فإنهما يتميزان بأنوية ثنائية الأقطاب dipole

رنين العزم المغناطيسي للإلكترون

بالمثل كما نجد رنينا مغناطيسيا في النواة الذرية فنجد أيضا رنينا مغناطيسيا للإكترون في الذرة حيث لأن للإلكترون هو الآخر عزم مغزلي مصحوبا بعزم مغناطيسي. ويمكننا مشاهدة حدوث رنين العزم المغزلي للإلكترون Electron spin resonance عندما ينتقل العزم المغناطيسي الإلكتروني بين مستووين للطاقة تخصهما في الغلاف الذري. وتعود تلك الخاصية أيضا إلى نفس الظاهرة المشاهدة في رنين النواة إلا أن الأجهزة المسخدمة مختلفة ن كما تختلف طرق الحساب والقواعد النظرية لهما. ويوجد عدد قليل من الجزيئات التي تحوي إلكترونا منفردا (غير مقترن بزميل له في مداره).

ومن المهم أن نعرف أن طريقة قياس الرنين المغناطيسي للإلكترون أكثر حساسية عن طريقة الرنين النووي المغناطيسي. كما يوجد أيضا خاصية الرنين المغناطيسي الحديدي ferromagnetic resonance وخاصية رنين العزم المغزلي الموجي المغناطيسي الحديدي ferromagnetic spin wave resonance الذي يحدث في المواد الغير بلورية مثل زجاج المواد المغناطيسية الحديدية ، والتي تفوق قياساتها قياس الرنين المغناطيسية المعتادة للنوة أو للإلكترونات

الرنين المغناطيسي النووي Nuclear magnetic resonance أو اختصارا (إن.إم.آر NMR) هي إحدى الظواهر الفيزيائية التي تعتمد على الخواص المغناطيسية الميكانيكية الكمومية لنواة الذرة. الرنين النووي المغناطيسي أيضا يستخدم للدلالة على مجموعة منهجيات وتقنيات علمية تستخدم هذه الظاهرة لدراسة الجزيئات من بنية وتشكيل فراغي.

تعتد الظاهرة أساسا على ان جميع النوى الذرية التي تملك عددا فرديا من البروتونات أو النيوترونات يكون لها عزم مغناطيسي أصلي intrinsic وعزم زاوي. أكثر النوى التي تستخدم في هذه التقنيات هي هيدروجين-1 أكثر نظائر الهدروجين توافرا في الطبيعة إضافة إلى الكربون-13 نظير الكربون الطبيعي. نظائر عناصر أخرى يمكن أن تستخدم لكن استخداماتها تبقى أقل.

كل النويات الثابتة التى تحوى عددا فرديا من البروتونات و/أو من النيوترونات (أنظر نظير) تمتلك عنصر مغناطيسي داخلى و الزخم الزاوي، وبكلمات أخرى دوران spin غير صفري، بينما نيوكليد بأرقام زوجية لكلاهما ولهم دوران صفرا. نويات دراستها هي الأكثر شيوعا 1H (والرنين المغناطيسي النووي الأكثر حساسية النظائر بعد المواد المشعة 3H) و 13C, على الرغم أن هذه من نويات النظائروعناصر أخرى مثل ( 2H, 10B, 11B, 14N, 15N, 17O, 19F, 23Na, 29Si, 31P, 35Cl, 113Cd, 129Xe, 195Pt)وقد درست من قبل مطياف الرنين المغناطيسي النووي العالى الميدان بالإضافة

الإكتشاف

الرنين المغناطيسي النووي تم وصفها لاول مرة وقياسها في الحزم الجزيئية من قبل إيزيدور رابي في عام 1938 بعد ثماني سنوات ، في عام 1946 ، فيلكس بلوخ و إدوارد ميلز پورسل قاما بتركيز التقنية لاستخدامها في السوائل والمواد الصلبة, ولقد إقتسما جائزة نوبل فى الفيزياء عام 1952

پورسل قد عمل على تطوير تطبيقات الرادار خلال الحرب العالمية الثانية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا معمل الإشعاع. وكان برنامج عمله خلال هذا المشروع على انتاج وكشف طاقة الترددات اللاسلكية ، وعلى استيعاب مثل هذه المسألة عن طريق طاقة الترددات اللاسلكية ، وسبق له قبل ذلك اكتشاف الرنين المغناطيسي النووي .

لاحظوا أن النويات المغناطيسية، مثل 1H و 31P، يمكن أن تمتص طاقة الترددات اللاسلكية عند وضعه في مجال مغناطيسي وجود قوة محددة لهوية النويات. عندما يحدث هذا الاستيعاب ، فإن النواة توصف بأنها »في« صدى. تختلف الأنوية الذرية في غضون جزيء يتردد صداه في مختلف ترددات (الراديو) لنفس قوة الحقل المغناطيسي. مراقبة مثل هذه الترددات المغناطيسية صدى الأنوية المتواجدة في جزيء يتيح لأي مستخدم مدرب على اكتشاف المعلومات الأساسية والكيماوية والهيكلية حول الجزيء.

تطوير الرنين المغناطيسي النووي كأسلوب للكيمياء التحليلية و الكيمياء الحيوية يوازي تطور التكنولوجيا الكهرومغناطيسية وتقديمها للاستخدام المدني.

مطيافية NMR

النظائر

يمكن أن نستخدم العديد من العناصر الكيميائية فى تحليل الرنين المغناطيسي النووي

النويات شائعة الإستعمال:

التطبيقات

الطب

استخدام الرنين المغناطيسي النووي المعروفة لعامة الناس هو التصوير بالرنين المغناطيسي لأغراض التشخيص الطبي و المجهر ذى الرنين المغناطيسي في مواقع البحث ، ولكن ، كما أنها تستخدم على نطاق واسع في الدراسات الكيميائية ، وخصوصا في مثل مطياف الرنين المغناطيسي النووي كما فى بروتون الرنين المغناطيسي النووي ،الكربون-13 إن إم آر, ديوتيريوم إن إم آر و فوسفور-31 إن إم آر . استخدام الرنين المغناطيسي النووي المعروفة لعامة الناس هو البيوكيميائيةالمغناطيسية يمكن أيضا أن تكون المعلومات التي تم الحصول عليها من الأنسجة الحية (على سبيل المثال الإنسان الدماغ الأورام) مع تقنية تعرف باسم إن فيفو مطياف الرنين المغناطيسي أو تحول كيميائي مجهر الرنين المغناطيسي النووي .

هذه الدراسات ممكنة لأن الأنوية محاطة بمدارات إليكترونية ، التي هي أيضا الجسيمات التى تدور وهى المشحونة مثل مغناطيس ، وهكذا ، ستكون جزئيا درعا للنوية. كمية التدريع تعتمد على البيئة المحلية بالضبط., هما نواة الهيدروجين يمكن أن تتفاعل عن طريق عملية تعرف باسم الإقتران تدوير تدوير ، إذا كانوا في نفس الجزيء ، والتي سوف تقسم خطوط الأطياف بطريقة معترف بها.

صناع أجهزة ر.م.ن.

صناع آلات الرنين المغناطيسي النووي الرئيسية يشملون . أوكسفورد للأدوات , بروكيرللأدوات, سبنلوك, العامةالكهربائية, JEOL, Kimble Chase, فيليبس, سيمينز أ ج, مؤسسة ڤاريان و سبنكور للتقنيات