Oxygen-17 and Silicon-29

اگرچه خیلی زود [1] نشان داده شد که ایزوتوپ 29Si برای تحقیقات NMR بسیار ارزشمند است، قبل از ثبت طیف سیلیکونی باید بر مشکلات فنی شدید غلبه کرد. این به دلیل حساسیت کم ایزوتوپ ناشی از نسبت مغناطیسی پایین ژیروسکوپ، فراوانی کم آن و زمان‌های استراحت نسبتا طولانی بود. معرفی تکنیک تبدیل فوریه (FT-NMR) به رفع بیشتر این مشکلات کمک کرد و در نتیجه مقالات بیشتری در مورد NMR سیلیکون ظاهر می‌شوند. بنابراین، اکنون به نظر می رسد که بیشتر ویژگی های برجسته 29Si-NMR امروزه شناخته شده است. رزومه ای از وضعیت هنر 29Si_NMR گزارش شده است [1-4]. اگرچه تئوری 29Si-NMR هنوز فراتر از ویژگی های اساسی درک نشده است، اما به دو دلیل قول می دهد که ارزش داشته باشد: 1. سیلیکون از نظر استراتژیک در جدول تناوبی عناصر بین عناصر کربن، آلومینیوم و فسفر قرار دارد. برای تئوری یکپارچه جابجایی های شیمیایی و ثابت های جفت شدن عناصر سنگین تر، مقادیر NMR سیلیکون مهم خواهد بود. 2. عدد هماهنگی معمولی سیلیکون چهار است. اگر نمای فعلی جابه‌جایی‌های شیمیایی عناصر سنگین‌تر درست باشد، بخش پارامغناطیس برای داده‌های تغییر اندازه‌گیری‌شده غالب است. دو مورد از پارامترهای مورد استفاده برای محاسبه بخش پارامغناطیس، ترتیبات و زوایای پیوند هستند. زوایای پیوند به ندرت به صورت تجربی با دقت بالا تعیین می شوند.

Although it was shown very early [1] that the isotope 29Si is very valuable for NMR research, severe technical difficulties had to be overcome before silicon spectra could be recorded. This was due to the low sensitivity of the isotope resulting from its low gyro magnetic ratio, its low abundance and the rather long relaxation times. The introduction of the Fourier-Transform-Technique (FT-NMR) helped to surmount most of these problems, with the result, that more and more papers concerning silicon NMR appear. Thus, it seems now that most of the salient features of 29Si-NMR are known today. Some resume of the state of the art of 29Si_NMR have been reported [1-4]. Although the theory of 29Si-NMR is not yet understood beyond the basic features, it promises to be of value mainly for two reasons: 1. Silicon is strategically located in the Periodic Table of the elements between the elements carbon, aluminum and phosphorus. For an unified theory of chemical shifts and coupling constants of the heavier elements silicon NMR values will be important. 2. The normal coordination number of silicon is four. If the current view of the chemical shifts of the heavier elements is correct, then the paramagnetic part is dominant for the measured shift data. Two of the parameters used for the calcu­ lation of the paramagnetic part are bond orders and angles. Bond angles are rare­ ly determined experimentally with high precision.