Șef lucrări dr. Dan Aștefanei [614902]

UNIVERSITATEA “Alexandru Ioan Cuza” I AȘI
Facultatea de Geografie și Geologie
Specializarea Geochimie

Lucrare de licență
Studiul unor carbonați prin
spectroscopia FT-IR

Conducător științific:
Șef lucrări dr. Dan Aștefanei

Absolvent: [anonimizat]
2015

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 1
Cuprins

Introducere ………………………………………………………………………………… ………………… …………….2
CAPITOLUL I
I.1 Spectroscopia în infraroșu – Generalități ……… …………….. …………… ……………………… 3
I.1.1 Spectrometre cu transformată Fourier (FT–IR)…….. ……………………… ………..4
CAPITOLUL II
II.1 Carbonați studiați – Caractere generale
II.1.1 Azuritul ……………………. ……………………………… ………………………………… ……5
II.1.2. Malachitul………………………………………………………………………………………..6
II.2.2 Carbonatul bazic de cupru recristalizat ………………………………………….. …….7
II.2.3 Carbonatul de plumb ………….. ………………………………….. …………………………8
CAPITOLUL III
III.1 Parte a experimentală…………………………………… ………………………… ……….. ……….. …9
III.1.1 Aparatură utilizată….. ………………………………………………… …………………… ..9
III.1.2 Pregătirea probelor în bromură de potasiu………………….. …………………….. ..9
III.2 Interpretarea rezultatelor – Generalități………. ……………. ……………… ………. ………… 10
III.2.1 Interpretarea spectrelor obținute……………………………………………… ……….12
Concluzii ………………………. ………………………….. ……………. ………… ………………….. …….. …………2 4
Bibliografie …………………………………………………………………………………………………………….. ..25

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 2
Introducere
Spectroscopia FT-IR este o metodă analitică importantă care furnizeaz ă date, fie din
cantități mici de probă, fie prin analiza directă complet nedistructivă . Astfel principalul
obiectiv al spectroscopiei în infraroșu constă în determinarea grupărilor funcționale ale probei
analizate. Grupele funcționale absorb radiații IR la frecvențe caracteristice. Spectroscopia FT-
IR este o metodă uzuală în elucidarea structurii și identificarea unui compus chimic.
Unul din cei mai importanți factori în identificarea spectrală prin spectroscopie
vibrațională este accesul la spectre de referință corespunzând unor materiale cunoscute.
Lucrarea de față își propune să prezinte principalele aspecte teoretice și practice cu
privire la studiul unor carbonați cu ajutorul spectroscopiei în infraroșu cu transformată
Fourier . Lucrarea este structurată pe trei capitole în care sunt prezentate noțiuni teoretice și
contribuțiile proprii ce constau în rezultatele obținute experimental și teoretic; introducere ,
concluzii și bibliografie.
În primul capitol sunt prezentate generalități ale spectroscopiei în infraroșu și informații
de bază cu privire la spectrometrele cu transformată Fourier , punând în evidență importanța și
avantajele utilizării acestei metode de spectroscopie .
Cel de -al doilea capitol prezintă succint caracteristicile generale ale carbonaților studiați
pentru această lucrare.
Capitolul al treilea , este structurat la rândul lui în două subcapitole : primul subcapitol
abordează noțiuni legate de partea experimentală, mai exact este prezentată aparatura utilizată
și modalitatea de pregătire a probelor cu ajutorul tehnicii pastilării în KBr , în vederea
efectuării spectrelor. Cel de -al doilea subcapitol prezintă atât date generale utilizate în scopul
interpretării spectrelor, cât și int erpretarea spectrelor obținute.
În partea finală a acestei lucrări sunt expuse concluziile rezultate în urma interpretării
spectrelor .

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 3
CAPITOLUL I
I.1 Spectroscopia IR – Generalități
Spectroscopia în infraroșu (IR) reprezintă o metodă de analiză performantă utilizată
pentru identificarea și determinarea structurii unor compuși chimici . Acest tip de
spectroscopie se bazează pe concluziile ce se pot trage din studiul vibrațiilor (oscilațiilor ) și
rotațiilor moleculare ca urmare a aportului d e energie ce se aduce moleculei în domeniul
spectral infraroșu (proprietatea moleculelor de a absorbi radiațiile din domeniul IR ). În
general, moleculele execută două tipuri de mișcări de vibrație: vibrații de alungire (de
întindere sau de valență – ν) și vibrații de deformare (δ).
Domeniul IR cuprinde radiațiile î ntre 0,8 μm ș i 300 μm (Figura 1), sau, în numere de
undă, între 12500 cm-1 și 50 cm-1. Astfel î ntre 12500 cm-1 și 4000 cm-1 este domeniul IR
apropiat (0,8 – 2,5 μm ), acest domeniu fiind destul de sărac în benzi de absorbție , este specific
anumitor legături, dar este important mai ales în analiza cantitativă a lichidelor. Î ntre
aproximativ 4000 cm-1 și 650 cm-1 (400 cm-1 după unii autori) este domeniul IR mediu (2,5 –
25 μm), acesta se mai numește și domeniul IR fundamental, fiind domeniul cel mai bogat în
informații și cel mai accesibil experimental (regiunea cea mai utilă din punct de vedere
analitic). Domeniul IR îndepărtat este cuprins între 650 cm-1 (400 cm-1) și 50 cm-1 (25 – 300
μm) și nu este utilizat decât în mică masură în scopuri analitice. Sub 50 cm-1 radiațiile aparțin
domeniului microundelor . (Dăneț, 2010 )
Radiația infraroșie reprezintă acea parte a spectrului electromagnetic, cuprinsă între
regiunea vizibilă și cea a microundelor. Radiațiile infraroșii având lungimi de undă mari și
energii mici nu pot produce tranziții electronice dar pot produce tranziț ii de vibrație și de
rotație ale moleculelor. Pentru obținerea spectrelor în IR se utilizează spectrometrul cu care se

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 4
stabilește radiația absorbită de o moleculă de analit, radiație care dispare din fascicolul
complex al radiației incidente .
Radiațiile electromagnetice din domeniul IR pot fi absorbite numai de c ătre molecule
care au un moment de dipol permanent și care în urma absorbției își modifică polaritatea.
Astfel, moleculele polare, cum sunt: HCl, H 2O, NO, etc., pot absorbi radiații din domeniul IR
(sunt active în IR), în timp ce moleculele nepolare, de ex. O 2, N 2, H2, Cl2, etc., sunt molecule
simetrice care nu au moment de dipol permanent ș i sunt inactive în IR . (Bulgariu , 2014 )

I.1.1 Spectrometre cu transformată Fourier (FT-IR)
Spectrometrele cu transformată Fourier realizează analiza spectrală a semnalului optic
prin efectuarea unei analize de tip Fourier aplicată unei interferograme (rezultatul interferenței
dintre două fascicule într -un montaj interferometric de tip Michelson). Analiza Fourier se
execută fie electronic, fie numeric pe baza unui program de transformare Fourier rapidă
(TFR). Spectrometrele cu transformată Fourier lucrează doar cu un singur fascicul și
determină spectrul final în două etape consecutive, mai întâi semnal de referință și apoi cel de
interes prin probă. Spre deosebire de spectrometrele de tip dispersiv (care înregistrează
semnalul optic în funcție de numărul de undă în mod secvențial sau pas cu pas),
spectrometrele cu transformată Fourier an alizează semnalul optic în mod integral, ceea ce pe
de o parte scurtează timpul de achiziție și pe de alta îmbunăt ățește raportul semnal/zgomot .
(Aștilean, 2002 )
În cazul spectroscopi ei cu transformată Fourier , rezultatul obținut în IR se prezintă ca
intensitatea spectrului în funcție de frecvența luminii (ν), numărul de undă sau lungim ea de
undă (λ ). Intensitățile benzilor pot fi exprimate fie ca transmitanță (T), fie ca absorbanță (A).
Spectrome trele cu transformată Fourier au extins foarte mult limitele spectroscopie i în
infraroșu, și sunt aplicate în multe domenii în care spectroscopia IR dispersivă este foarte
dificil sau aproape imposibil de aplicat. În loc de analizarea secvențială a fiecăre i component
a frecvenței (cazul spectroscopiei de dispersie), toate frecvențele sunt analizate simultan în
cazul spectroscoapelor în infraroșu cu transformată Fourier (FT–IR). (Lide, 2005 )
Spectroscopia IR a fost în general considerată capabilă să ofere analize calitative și
semicantitative a probelor, în mod special atunci când datele au fost achiziționate folosind

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 5
instrumente convenționale de dispersie. Dezvoltarea inst rumentelor FT -IR și prelucrarea
computerizată a datelor au îmbunătățit substanțial determinările cantitative . Spectroscopia FT-
IR se folosește pentru analiza probelor lichide, solide, gazoase. Pentru trasarea unui spectru în
infraroșu, de mare importanță este pregătirea probe lor pentru analiză . (Mathew et al., 1994 )

CAPITOLUL II
II.1 Carbonați studiați – Generalități
II.1.1. Azuritul
Azuritul (sau Chessylit –după localitatea
franceză Chessy, de unde se exploatează )
(Figura 2 ) reprezi ntă un carbonat bazic de
cupru și este un mineral răspândit, care f ace
parte din clasa carbonaț ilor anhidri
(hidroxilați) . Cristalizează în sistemul
monoclinic având formula chimică :
[Cu3(CO 3)2(OH) 2]. Habitus : cristale colonare
scurte, sau tabulare; druze de cristale
mărunte, mase granulare compacte, uneori Figura 2 – Azurit
agregate granulare și m ase pământoase. Culoarea : albastru –azur; albastru de Berlin, albastru
închis. Duritatea : 31/2 – 4 (pe scara lui Mohs ). Greutatea specifică : 3,8 g/cm3. Urmă: de culoare
albastră deschisă. Dacă nu se cunoaște compoziția chimică datorită pseudomorfozei se poate
confunda cu malachitul. Spărtură : concoidală. Luciu : sticlos, uneori adamantin. Clivaj : perfect
pe direcția {011} și bun pe direcția {100}. Face efervescență cu HCl; în timp, în special în
contact cu apa, trece în malachit Cu2CO 3(OH) 2. Azuritul se î ntâlnește aproape întotdeau na în
parageneză cu malachitul ( depunându -se în general mai târziu decât acesta ) și alte minerale de
cupru . (Ianovici et al., 1979 )

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 6
II.1.2 . Malachitul

Malachitul (Figura 3) face parte di n
clasa carbonaților anhidri ( hidroxilați ) cu
prezența de ioni străini și reprez intă, ca și
azuritul, un carbonat bazic de cupru .
Cristalizează în sistemul monoclinic având
formula chimică: [Cu2(CO 3)(OH) 2]. Habitus :
agregate botrioidale, reniforme, stalactitice,
concentrice, radiar -fibroase; mase compacte
cu benzi concentr ice; agregate pământoase ;
foarte rar, cristale individuale scurt
prismatice. Caracteristi că este structura Figura 3 – Malachit
concentrică, zonară, care apare în mod deosebit de sugestiv pe suprafețele șlefuite. Culoare:
verde, verde -închis, verde -negru. Urmă : de culoare verde deschisă. Duritate: 4 (pe scara lu i
Mohs). Greutate specifică : 4,05 g/ cm3. Clivaj: perfect după planul {201} și bun după { 010}.
Spărtură : neregulată sau semiconcoidală. Luciu : adamantin sau sticlos la cristale , mătă sos la
varietățile fibroase, lipsește la masele pământoase. Face eferv escență cu acidul clorhidric .
Malachitul se formează în special în zonele de alterare ale zăcămintelor cuprifere , în
parageneză cu: azurit –Cu3(CO 3)2(OH) 2, crisocol –Cu2H2(Si2O5)(OH) 4·nH2O, cuprit –Cu2O,
tenorit –CuO, calcantit –CuSO 4.5H 2O.
Malachitul e ste cel mai răspândit mineral de cupru dintre mineralele oxidate de cupru.
Se depune atât prin înlocuirea c arbonaților, cât și prin umplerea cavităților, prezentând forme
colomorfe tipice. Carbonatul de cupru se poate forma din reacția dintre soluțiile de alterare
bogate în sulfat de cupru, c are vin în contact cu apa de pl oaie bogată în CO 2. (Ianovici et al.,
1979 )

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 7
II.1.3. Carbonat bazic de cupru recristalizat
Pentru această lucrare, a fost obținut în laborator un carbonat bazic de cupru, prin
precipitarea unei sări de cupru (CuSO 4) și prin adăugarea de carbonat, în mediu apos. Reacția
de obținere a carbonatului bazic de cupru este următoarea (Brauer, 1963; Parekh and Andrew,
1968) :
(I) 2CuSO 4 + 2Na 2CO 3 + H 2O → CuCO 3·Cu(OH) 2↓ + 2Na 2SO 4 + CO 2↑
Din carbonatul bazic de cupru astfel obținut s -a încercat obținerea , prin recristalizare în
soluție amoniacală de carbonat de amoniu ( (NH 4)2CO 3), a azuritului sintetic (Figura 4) și
respectiv a malachitului sintetic (Figura 5) , după reacția (Balitsky and Bublikova, 1990 ):
(II) CuCO 3·Cu(OH) 2 + 8 NH 4+ + CO 32- → Cu(NH 3)4CO 3Cu(NH 3)4(OH) 2 + 6H+
+ H 2O +CO 2↑
La încălzirea (la 80 -90ș) și recristalizarea compusului rezultat din reacția (II), are loc
transformarea :
(III) Cu (NH 3)4CO 3Cu(NH 3)4(OH) 2 → Cu2CO 3(OH) 2 + 8 NH 3
Probele de : carbonat bazic de cupru (inițial) , azurit sintetic (probă albastră) și respectiv
malachit sintetic (probă verde) , realizate în laborator, au fost studiate prin aceiași metodă de
spectroscopie FT-IR. Spectrele rezultate au fost comparate cu cele ale azurit ului și
malachitului natural analizat, respectiv cu spectrele de referință ale acestora , pentru a se vedea
eventualele asemănări sau diferențieri dintre acestea.
Figura 4 – Azurit/Malachit sintetic Figura 5 – Azurit/Malachit sinteti c

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 8
II.1.4. Carbonatul de plumb
Carbonatul de plumb (Figura 6) face parte
din clasa carbonaților normali anhidri (grupa
aragonitului). Cristalizează în sistemul
ortorombic având formula chimică: PbCO 3. Mai
este numit și ceruzit sau minereu alb de plumb.
Habitus : cristale simple, tabulare, alungite sau
bipiramidale, cu aspect pseudohexagonal, rar
aciculare; asocieri de cristale sub formă de
agregate reticulare sau mase granulare, den se,
compacte; forme stalactitic e sau mase
pulverulente, pămâ ntoase. Clivaj : aproape bun
pe direcțiile: {130} și {021}; slab pe direcția
{012} . Duritate : 3–31/2. Spărtură : concoidal ă. Figura 6 – No.62622 – Ceru ssite
Greutate specifică : 6,55 g/cm3. Luciu : adamantin, www.johnbetts -fineminerals.com
uneori sticlos, side fos sau rășinos îndeosebi în spă rturi, semimetalic în cruste. Culoare :
incolor, alb și cenușiu; unele varietăți cu impurități mecanice sunt cenușii, negre, de regulă
impuritățile sunt sulfuri, oxizi de Mg, material calcaros; varietățile cu urme de cupru sunt
albăstrui sau verzui. Urmă: incoloră sau albă .
Ceruzitul e ste răspândit aproape în exclusivi tate în zonele de oxidare ale ză cămintelor de
sulfuri și de zinc. De obicei se formează pe seama anglezitului (PbSO 4) care, la rândul sau, ia
naștere prin oxidarea galenei (PbS). Din cauza solublității sale reduse, ceruzit ul oprește
oxidarea în continuare a galenei. Cristale bine dezvoltate de ceruzit sunt întâlnite pe pereții
cavitățilo r, formate prin levigarea plumbului în zonele de oxidare sau în decursul proceselor
hidrotermale la temperaturi joase. Se întâln esc destul de rar pseudomorfoze de ceruzit după
galenă, anglezit, calcit, fluorină. (Ianovici et al., 1979 )

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 9
CAPITOLUL III
III.1 Partea experimentală
Avantajul spectroscopie i cu transformată Fourier rezultă din faptul că analiza tuturor
componentelor din spectru se face aproape instantaneu, spectrometrele conțin un număr redus
de elemente optice, rezoluția lungimii de undă este deosebit de mare, și prelucrare de date este
complet automat ă. Ideea de b ază la un spectroscop IR cu transformată Fourier este aceea de a
prelua simultan în detector semnalul ce conține toate frecvențele spectrului IR eliminând
scanarea clasică a spectrului de durată lungă.
III.1 .1 Aparatură utilizată
Pentru realizarea analizelor spectrale s-a utilizat un spectrometru FT -IR Bruker Vertex
70, aparat ce prezintă următoarele caracteristici: un domeniu spectral cuprins între: 6000 –130
cm-1; o precizie și ac uratețe a numărului de undă de 2 cm-1; o rezoluție spectrală de 0,4 cm-1;
un raport semnal –zgomot de 50.000:1 (peak to peak) ; detector DTGS; interferometru
permanent aliniat , cu optică acoperită cu aur; pachet software OPUS (pentru realizarea inițială
a spectrelor) + pachet softw are ACD Labs/Specview Freew are (pentru interpretarea și
prelucrarea spectrelor) . Pentru realizarea probelor s -au mai utilizat: presă hidraulică de 9,5
tone/cm2 (pentru realizarea pastilelor ); balanță analitică, ustensile și sticlărie de laborator ,
accesorii.

III.1.2 Pregătirea probelor în bromură de potasiu
Datorită naturii solide a probelor studiate pentru această lucrare, s -a utilizat pentru
pregătirea acestora, tehnica pastilării în KBr . Bromura de potasiu nu prezintă absorbții în
domeniul IR 4000 – 270 cm-1.
Într-o primă fază s-a pregatit o pastilă (disc) din bromură de potasiu, prin mojararea
timp de 15 –20 minute a substanț ei brute ( 100 mg KBr) într -un mojar de agat cu pistil (până la
obținerea unei paste fine) și apoi aducerea sub formă comprimată cu ajutorul unei prese
hidraulice (setată în prealabil la 9.5 Tone /cm2 și folosind o matriță specială de oțel
inoxidabil ). În mod similar, s -au obținut pastilele (semi -transparente) pentru probele de

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 10
analizat, acestea având un conținut de : 1 mg probă și 100 mg bromură de potasiu . Probele
sunt apoi fixate în incinta de măsurare a aparatului . Spectrele probelor au fost înregistrate în
transmitanță, în intervalul 4000 – 270 cm-1.
Discul constituit integral din bromură de potasiu a fost folosit pentru mă surare a
spectrului de bază ( background), conform specificațiilor producă torului. Pastila de KBr s-a
utilizat înaintea efectuării fiecărui spectru a probelor de analizat , pentru aducerea la zero a
aparatului .
Prin această metodă se pot efectua ușor analize cantitative deoarece se pot determina cu
precizie cantitățile de probă și eventual de standard intern , introduse într -o pastilă. Succesul
acestei metode este dependent de finețea pulberii obținute. De asemenea est e foarte important
ca proba înainte de a fi analizată să fie uscată.

III.2 Interpretarea rezultatelor – Generalități
Spectrele de absorbție moleculară în IR sunt formate dintr -un număr mare de benzi de
absorbție corespunzătoare vibrațiilor de întindere și deformare ale diferitelor grupări de atomi,
din molecula probei de analizat. Totuși, deoarece molecula vibrează ca un întreg, au loc
interacții între diferite grupări de atomi care vibrează, ceea ce conferă o anumită
individualitate spectrelor fiecărei substanțe. (Bulgariu , 2014 )
În general, spectrele IR se înregistrează în domeniul fundamental cuprins între 270 –
4000 cm-1, și se obțin reprezentând grafic transmitanța (sau absorbanța) în funcție de
lungimea de undă a radiaț iei. Un spectru este alcătuit din benzi de in tensitate (numite peak –
uri) mai mare sau mai mică. Intensitatea peak -ului, forma peak -ului (larg sau îngust) și poziția
acestuia (cm-1) este d eosebit de importantă î n interpretarea spectrelor. În funcție de
intensitate a lor, benzile spectrale IR pot fi:
– benzi foarte intense (vs ) – care au transmitanța ( T) cuprinsă între 75 – 100 %;
– benzi intense (s ) – cu T cuprinsă între 50 – 75 %;
– benzi medii (m) – cu T cuprinsă între 25 – 50 %;
– benzi slabe (w ) – cu valori ale transmitanței cuprinse între 0 – 25 %;
Pentru interpretarea spectrelor IR cu ajutorul tabelelor de corelație (Figura 7, Figura 8 )
se recomandă împărțirea domeniului spectral în două regiuni, și anume:

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 11
1.Regiunea frecvențelor de grup: cuprinsă între 4000 – 1500 cm-1. Această regiune
conține benzile de absorbție caracteristice majorității grupărilor funcționale. Această regiune
poate fi la rândul ei divizată în următoarele subdomenii:
– regiunea legăturilor simple – 4000 – 2500 cm-1 – cuprinde benzile de absorbție
datorate vibrațiilor de întindere ale hidrogenului cu elemente ce au numărul de masă
mai mic sau egal cu 19 (ex. legături: O –H, N –H, C –H);
– regiunea legăturilor triple – 2500 – 1900 cm-1 – include ben zile de absorbție
ale legăturilor triple (de ex. C≡C, C≡N);
– regiunea legăturilor duble – 1900 – 1500 cm-1 – este regiunea corespunzătoare
legăturilor duble (de ex. C=C, C=O, C=N, C=S, S=O, etc.).
2.Regiunea amprentei digitale : – cuprinsă între 1500 – 400 cm-1 – este o regiune
complexă care cuprinde benzile de absorbție corespunzătoare vibrațiilor de întindere ale
legăturilor simple (C –C, C –O, C –N, C –X) și vibrațiilor de deformare ale sistemelor
poliato mice (vibrațiile de schelet ale moleculei). (Bulgariu , 2014 )
Figura 7 – Corelații simple ale vibrațiilor de grup cu regiuni ale domeniului IR
Analiză Instrumentala – Partea I -a – Andrei Florin Dăneț
Figura 8 – IR spectroscopy chart – http://chemistry.tutorvista.com/organic -chemistry/ir –
spectroscopy.html

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 12
III.2.1 Interpretarea spectrelor obținute
III.2.1.1. Azurit
Figura 9 – Spectrul azuritului natural analizat
Tabel 1 – Caracteristici le spectre lor probelor de azurit natural analizate
Figura 10 – Spectru l de referință –azurit : Infrared spectra of mineral species(Extended
library) – Volume 1 – Nikita V. Chukanov
Locality: Pieski mine, Spania Dolina, near Banska´ Bystrica, Slovakia
Wavenumbers (cm-1): 3430, 1498s, 1460s, 1415 vs, 1090w, 955, 837, 818, 770w, 746w, 495, 456 .
Carbonații anorganici prezintă trei legături C –O echivalente , a grupării CO 32-, aranjate
într-un model trigonal planar în jurul atomului de carbon, cu un unghi de legătură de 120 ș. Denumire Culoare Stadiu Formulă chimică
2. Azurit Spectrul probei inițiale Cu3(CO 3)2(OH) 2
1. Azurit După 10 zile (înjumătățită) Cu3(CO 3)2(OH) 2

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 13
(Smith, 1999) Astfel , carbonați precum azuritul (2CuCO 3·Cu(OH) 2), malachitul
(CuCO 3·Cu(OH) 2), ceruzitul (PbCO 3), prezintă cel puțin o bandă largă de absorbție puternică
datorată vibrației de întindere a legăturii C–O în regiunea cuprinsă între valorile de undă
1550 –1350 cm-1. Această bandă este caracteristică tuturor carbonaților anorganici . (Derrick,
et al., 1999 ; Socrates, 2001 ) În cazul azuritul se poate observa că această bandă de absorbție
este împărțită în mai multe benzi distincte. Atât în cazul spectrului probei de azurit analizate
(Figura 9) cât și în cazul spectrului de refe rință (Figura 10), se poate observa că banda larg ă
de absorbție puternică , datorată vibrației asimetrice de întindere a legăturii C–O, este
împărțită, fiind prezentă la valorile de undă: 1494/1497 cm-1, 1464 cm-1 și 1415/1416 cm-1 –
în cazul spectrului probei de azurit analizate, și valorile: 1498 cm-1, 1460 cm-1 și 1415 cm-1 –
în cazul spectrului de referință.
Vibrațiile de deformare ale carbonaților produc benzi ascuțite în regiunea cuprinsă între
valorile de undă 95 0–650 cm-1. Aceste benzi de frecvență arată abateri măsurabile
corespunzătoare cationului atașat . (Derrick, et al., 1999 ) În această regiune (950 – 650 cm-1),
datorită structurii planare a carbonaților anorganici, putem avea vibrații de deformare a le
aceleiași legături C–O, în plan sau în afara planului, cât și vibrații de întindere . (Smith, 1999 )
În cazul probei analizate inițial (spectrul 1 și 2), se pot observa benzi rezultate în urma
vibrațiilor de deformare în afara planului a legăturii C–O, la valo area de: 838 cm-1, respectiv
837 cm-1 – pentru proba de referință și vibrații în plan prezente atât la proba analizată (la
valoarea de 769 cm-1) cât și la spectrul de referință (la 770 cm-1).
Azuritul (atât proba analizată cât și cea de referință) prezintă benzi de absorbție
puternice, în jurul valorii de 3430 cm-1 (3427 cm-1 în cazul probei analizate), acestea fiind
datorate vibrației de întindere a legăturii O–H (datorită prezenței apei). În plus pot apărea
benzi ascuțite și de mică intensitate, datorate vibrațiilor de deformare a legăturii O–H între
valorile 1100 – 1000 cm-1 (Derrick, et al., 1999 ), mai exact la 1091 cm-1 – în cazul azuritului
analizat; respectiv 1090 cm-1 – în cazul probei de referință. De asemenea mai avem o bandă
de intensitate medie, datorată aceleiași v ibrații de deformare a legăturii O–H raportată la 953
cm-1 – pentru proba analizată, respectiv 955 cm-1 – pentru proba de referință.
În spectrul azuritului analizat se mai pot observa și benzi de absorbție datorate
interferențelor de CO 2 și a umidității ridicate, prezente la momentul realizării spectrului.
Aceste benzi se pot observa pentru ambele probe analizate la valoril e de undă : 292 2 cm-1,
2852 cm-1.

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 14
Benzile de absorbți e specifice vibrațiilor legăturii Cu–O se pot observa la valorile de
undă 495 cm-1 și 404 cm-1, acestea fiind dator ate vibrațiilor de întindere a legăturii Cu –O, în
timp ce vibrațiile de deformare ale aceleiași grupări au loc la 459/458 cm-1 pentru probele 1 și
2, respectiv 455 cm-1 în cazul probei de referință. (Frost et al., 2002 )
III.2.1.2. Malachit

Figura 11 – Spectrul malachitului natural analizat
Figura 12 – Spectru l de referință –malachit : Infrared spectra of mineral species (Extended
library) – Volume 1 – Nikita V. Chukanov
Locality: Northern Jezkazgan mine, Jezkazgan, Kazakhstan
Wavenumbers (cm-1): 3400s, 3310s, 1700w, 1508 vs, 1425s , 1394vs, 1097, 1048s, 880, 821s , 750,
712, 574, 526, 501, 472, 429.

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 15
Malachitul [Cu 2(CO 3)(OH) 2] este un carbonat anorganic, anhidru (hidroxilat) asemenea
azuritului , ambii fiind carbonați bazici de cupru. Spectrul malachitului conține de asemenea 3
grupări vibraționale separate, asemănător spectrulu i azuritului, și anume : H–O–H (legăturile
O–H), CO 32-(legături le C–O) și cele reprezentate de legăturile Cu–O. Malachitul prezintă
două benzi de absorbție puternice, benzi datorate vibrației de întindere a legăturii O–H
(Farmer , 1977) , acestea fiind prezente la 3403 cm-1 și 3315 cm-1 (în cazul spectrului probei
analizate – Fig.11), 3400 cm-1, 3310 cm-1 (pentru spectrul de referință – Fig.12).
Ca și în cazul azuritului și aici putem observa benzi de absorbție d atorate vibrațiilor de
deformare în afara planului , a legăturii O–H, benzi ce se găsesc la valorile: 1047 cm-1, 876
cm-1 (pentru proba analizată ), 1048 cm-1, 880 cm-1 (pentru spectrul de referință). Benzi
caracteristice carbonaților anorganici se pot observa la următoarele valori:
– la 1096 cm-1 (pentru spectrul probei analizate ), 1097 cm-1 (pentru spectrul de
referință) – acestea fiind datorate vibrațiilor sim etrice de întindere a legăturii C–O;
– la 821 cm-1 (pentru spectrul probei de malachit analizate cât și în ca zul
spectrului de referință ) – datorate vib rațiilor de deformare a legăturii C–O;
– la 1493 cm-1, 1420 cm-1, 1389 cm-1 (pentru spectrul probei analizat e),
respectiv 1508 cm-1, 1425 cm-1, 1394 cm-1 (pentru spectrul de referință) – datorate vibrației
asimetrice de întindere a legăturii C–O, banda fiind împărțită, ca și în cazul azuritului .
De asemenea o altă bandă caracteristică carbonaților o mai întâlnim la 750 cm-1 (atât în
cazul spectrului probei analizate cât și în cazul spectrului de referință ) – putem observa
benzile ascuțite datorate vibrațiilor de deformare în plan a legăturii C–O. (Frost et al., 2002 )
În cazul spectrul malachitului natural, putem observa benzi de absorbție datorate
interferențelor de CO 2 și a umidității prezente la momentul realizării spectrului. Aceste benzi
se pot observa la valorile : 2926 cm-1, 285 5 cm-1.
Benzile de absorbție specifice vibrațiilor legătu rii Cu –O se pot observa la valorile de
undă 571 cm-1, 524 cm-1 și 505 cm-1 (pentru malachitul natural), respectiv 574 cm-1, 526 cm-1,
501 cm-1 (pentru proba de referință) – dator ate vibrațiilor de întindere a legătu rii Cu –O, în
timp ce vibrațiile de deformare ale aceleiași grupări au loc la 429 cm-1 (pentru proba de
referință și pentru cea de malachit natural). (Frost et al., 2002 )

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 16
III.2.1.3. Carbonat bazic de cupru recristalizat

Figura 13 – Spectre le probelor de carbonat bazic de cupru obținute în laborator
Tabel 2 – Caracteristici ale spectrelor carbonaților bazic i de cupru (obținuți în laborator)
În ”Figura 13” se poate observa că cele trei spectre de carbonat bazic de cupru obținute
în laborator prezintă benzi caracteristice carbonaților de tipul azuritului, malachitului,
ceruzitului între valorile 1550 –1350 cm-1. (Derrick, et al., 1999 ; Socrates, 2001 ) Această
bandă largă de abs orbție puternică este datorată vibrației de întindere a legăturii C–O, în
această regiune. Alte benzi caracteristice carbonaților anorganici mai putem observa în
regiunea cuprinsă între valorile de undă 95 0–650 cm-1, aceste benzi fiind datorate vibrațiilor
de deformare ale aceleiași legături C–O, vibrații care pot fi în plan sau în afara planului, cât și
vibrații de întindere Aceste benzi de frecvență arată abateri măsurabile corespunzătoare
cationului atașat. (Derrick, et al., 1999; Smith, 1999 )
Regiunea amprentei digitale este încărcată cu multe benzi de absorbție, se pot identifica
absorbțiile intense datorate vibrațiilor de schelet: de deformare, de combinare, benzi care nu
pot fi atribuite unor vibrații normale, benzi de absorbț ie fără importanță particulară datorate :
unor vibrații de combinare diferite ; umidității ridicate, prezenței altor substanțe în compoziție
și/sau a concentrației de substanțe mai ridicate . Spectrul de absorbție în acest domeniu este
caracteristic întregii molecule . (Derrick, et al., 1999 ; Socrates, 2001 ; Aștilean,2002 ) Denumire Culoare Stadiu
Carbonat bazic de cupru
(inițial) Probă de carbonat bazic de cupru – inițial (Diluție 1% –
1mg Pb/ 100 mg KBr)
Carbonat bazic de cupru,
recristalizat (albastru) La 10 zile de la realizare (denumită: azurit sintetic)
Carbonat bazic de cupru,
recristalizat (verde) La 10 zile de la realizare (denumită: malachit sintetic)

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 17
Pentru interpretarea spectrelor probelor obținute în laborator, s-au utiliza t ca spectre de
referință, spectrele de azurit și malachit natural descrise în subcapitolele precedente,
(respec tiv spectrele de referință ale acestora, acolo unde a fost cazul), putând astfel scoate în
evidență atât asemănările cât și deosebirile dintre spectrele probelor obținute în laborator și
spectrele probelor de azurit și malachit natural analizate anterior . Pentru o mai bună înțelegere
a interpretării, vom discuta despre fiecare spectru în parte.
I. Carbonatul bazic de cupru inițial (spectrul nr. 3 – Figura 13 ): la valoarea de 3326
cm-1 este preze ntă o bandă de absorbție de intensitate mare, datorată vibrației de întindere a
legăturii O–H. Datorită vibrațiilor de deformare în afara planului ale aceleiași legături se
poate observa banda de absorbție la 1054 cm-1. La 2359 cm-1 se pot observa benzi de
absorbție datorate CO 2 atmosferic, la momentul realizării spectrului. Benzile caracteristice
carbonaților anorganici se pot observa la : 1492 cm -1, 1427 cm -1, 1379 cm-1. La 1121 cm-1
putem observa o bandă de mică intensitate, aceasta fiind datorată vibrațiilor sim etrice de
întindere a legăturii C–O. Alte benzi de absorbție caracter istice carbonaților anorganici se pot
observa la: 839 cm-1, această bandă a rezultat în urma vibrațiilor de deformare în afara
planului a legăturii C–O și la 721 cm-1 datorată vibrațiilor de deformare în plan a aceleiași
legături C –O. Benzile de absorbție specifice vibrațiilor legătu rii Cu –O se pot observa la
valorile de undă: 523 cm-1 (dator ate vibrațiilor de întindere a legătu rii Cu –O), și 440 cm-1
(dator ate vibrațiilor de deformare a legăturii Cu–O). Tot în zona de amprentă se mai pot
observa diferite benzi de mică intensitate, benzi care nu pot fi atribuite unor vibrații normale
(ale malachitului sau azuritului) , sau sunt fără importanță particulară.
II. Carbonat bazic de cupru, recristalizat (albastru) – ”Azurit sintetic” : spectrul
probei de ”azurit sintetic” a fost comparat cu spectrul probei de azurit natural (Figura 14) .
Încă de la început putem observa diferențe clare între spectrul ”azuritului sintetic” și cel al
azuritului natural . Putem observa benzi caracteristice carbonaților de tipul azuritului, datorate
vibrațiilor asimetrice de întindere a legăturii C–O la 1506 cm-1, 1400 cm-1 – pentru spectrul
probei obținute în laborator ; respectiv 1497 cm-1, 1464 cm-1 – pentru spectrul probei de azurit
natural. În cazul spectrului probei de ”azurit sintetic” putem observa că această bandă de
absorbție puternică este formată dintr -un cumul de benzi de absorbție, fără a se observa o
împărțire în mai multe benzi disti ncte ca în cazul spectrului probei de azurit natural. Se pot
observa benzi diferite în cazul spectrului probei de ”azurit sintetic” la valorile: 1271 cm-1 o
bandă de absorbție de intensitate medie ce poate fi atribuită atât vibrațiilor de întindere a

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 18
legăt urii C–O, dacă am ține cont de modelul trigonal planar în jurul atomului de carbon , pe
care l -ar prezenta carbonații anorganici de tipul azuritului natural.
Figura 14 – Spectrele probelor de carbonat bazic de cupru inițial, azurit natural și ”sintetic”
Tabel 3 – Caracteristici spectre: carbonat bazic de cupru, azurit natural și ”sintetic”
Dacă ținem cont de compusul din care a rezultat ”azuritul sintetic” –
Cu(NH 3)4CO 3·Cu(NH 3)4(OH) 2, putem considera că grupările de amoniac ar putea provoca
benzi de diferite intensități (Figura 15 ; Figura 16 ) sau putem să atribuim diferite benzi
vibrațiilor de rotire a legăturii N –H din gruparea NH 4+. De asemenea putem atribui banda de
absorbție de intensitate medie de la 1617 cm-1 vibrațiilor asimetrice de deformare (balansare)
a grupării NH 3 (a amoniacului) . (Cozar, 2007 ; Socrates, 2001 )
Figura 15 – Spectrul amoniacului – NIST Chemistry Webook Denumire Culoare Stadiu
Azurit natural Spectrul probei de azurit natural (Diluție 1% – 1mg
Pb/ 100mg KBr)
Carbonat bazic de cupru
(inițial) Spectrul probei de carbonat bazic de cupru – inițial
(Diluție 1% – 1mg Pb/ 100mg KBr)
”Azurit sintetic” Spectrul probei de carbonat bazic de cupru,
recristalizat (albastru) – denumit ”Azurit sintetic”

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 19
Figura 16 – Spectrul carbonatului de amoniu – http://webbook.nist.gov/
O a treia variantă de interpretare ar putea accepta prezența benzilor de absorbție de la
1271 cm-1 și 1617 cm-1, ale spectrului ”azuritului sintetic”, ca fiind dator ate vibrațiilor de
întindere a legăturii C–N, dacă ținem cont de tabelul de corelații simple ale vibrațiilor de grup
cu regiuni ale domeniului IR (Figura 7; Figura 8). În spectrul nostru se mai pot observa
următoa rele benzi de absorbție:
– Benzi de absorbție datorate vibrațiilor sim etrice de întindere a legăturii C–O în jurul
valorii de 1109 cm-1 (pentru spectrul 2 – ”azurit sintetic ”), respectiv la 1096 cm-1 (pentru
spectrul probei de azurit natural) ;
– Benzi rezultate în urma vibrațiilor de deformare în afara planului , a legăturii C–O, la
valoarea de: 830 cm-1 – în cazul spectrului ”azuritului sintetic”, respectiv: 838 cm-1 – pentru
spectrul probei de azurit natural;
– Benzi de absorbție rezultate în urma vibrațiilor în plan a legăturii C–O, prezente la:
752 cm-1 – în cazul spectrului probei ”azurit sintetic”, respectiv la valoarea de 769 cm-1 –
pentru proba de azurit natural.
– Benzi de absorbție puternice da torate vibrației de întindere a legăturii O–H: la 3330
cm-1 – pentru spectrul ”azuritului sintetic” și la 3427 cm-1 – în cazul spectrului azuritului
natural. De asemenea putem observa benzi de absorbție datorate vibrațiilor de deformare a
grupării H–O–H la valorile: 1086 cm-1, 940 cm-1 – în cazul spectrului ”azuritului sintetic”,
respectiv 1091 cm-1, 953 cm-1 – în cazul azuritului natural.

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 20
– Benzile de absorbție specifice vibrațiilor legăturii Cu–O se pot observa la valorile :
404 cm-1 (pentru spectrul probei de ”azurit sintetic”), respectiv 495 cm-1 și 404 cm-1 (pentru
spectrul probei de azurit natural) aceste benzi de intensități diferite fiind dator ate vibrațiilor de
întindere a legătur ii Cu–O, în timp ce vibrațiile de deformare ale aceleiași legătu ri au loc la
458 cm-1 pentru spectrul probei obținute în laborator , respectiv 459 cm-1 în cazul spectrului
probei de referință (azurit natural) . (Frost et al., 2002 )
– Benzi de absorbție datorate interferențelor de CO 2 și a umidității ridicate, prezente la
momentul realizării spectrului, se pot observa la valoarea de 2360 cm-1.
Alte benzi de absorbție care apar în spectrul probei de ”azurit sintetic” pot fi datorate
prezenței altor compuși prezenți în probă și/sau a concentrației de substanțe mai
scăzute/ridicate.
III. Carbonat bazic de cupru, recristalizat (verde) – ”Malachit sintetic ”: acest
spectru a fost comparat cu cel al probei de malachit natural (Figura 11 ). În cazul s pectrului
probei de ”malachit sintetic”, putem observa diferențe mari comparativ cu spectrul probei de
malachit natural, atât în regiunea de amprentă câ t și în cea a frecvențelor de grup.
Figura 17 –Spectrele carbonat ului bazic de cup ru inițial, malachitului natural și ”sintetic”
Tabel 4 – Caracteristici spectre: carbonat bazic de cupru (inițial), malachit natural și ”sintetic” Denumire Culoare Stadiu
Malachit natural Spectrul probei de malachit natural (Diluție 1% – 1mg Pb/
100mg KBr)
Carbonat bazic de cupru
recristalizat (inițial) Spectrul probei de carbonat bazic de cupru recristalizat – inițial
(1mg Pb/ 100mg KBr)
”Malachit sintetic” Spectrul probei de carbonat bazic de cupru, recristalizat (verde)
– denumit ”Malachit sintetic”

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 21
Putem astfel observa benzi de absorbție de intensități diferite și la lungimi diferite de
bandă comparativ cu cele ale malachitului natural. Dintre acestea putem enumera următoarele
benzi de absorbție importante:
– Dacă în cazul spectrului probei de malachit natural se pot observa două benzi de
absorbție puternice, benzi datorate vibrației de întindere a grupării H–O–H la 3403 cm-1 și
3315 cm-1, în cazul spectrului probei de ”malachit sintetic” putem observa de asemenea două
benzi de absorbție la 3570 cm-1, 3292 cm-1, aceste benzi putând fi datorate vibrației de
întindere a legăturii O–H. Deoarece intensitatea b enzilor de absorbție este foarte mare, putem
trage concluzia că proba de ”malachit sintetic ” are un conținut mare de apă de hidratare în
compoziție.
– La 2360 cm-1, 2918 cm-1, 2849 cm-1 (în cazul spectrului probei de ”malachit sintetic”)
putem observa benzi de absorbție datorate interferențelor de CO 2 și/sau a umidității
atmosferice ridicate, prezente la momentul realizării spectrului .
– Benzi le caracteristice carbonaților anorganici le putem observa la valorile de undă :
1473 cm-1 și 1384 cm-1 în cazul spectrului ”malachit ului sintetic”, respectiv la 1493 cm-1,
1420 cm-1, 1389 cm-1 pentru spectrul luat ca și referință – datorate vibraț iilor asimetrice de
întindere a legăturii C–O, aceasta bandă fiind împărțită în ambele cazuri. De asemene a mai
putem observa la: 1096 cm-1 (pentru spectrul probei de azurit natural) și 1085 cm-1 (în cazul
spectrului ”malachitului sintetic”) – datorate vibraț iilor simetrice de întindere a legăturii C–O.
– La 838 cm-1 în cazul spectrului probei obținute în laborator, respectiv la 821 cm-1
pentru proba de referință – datorate vibrații lor de deformare a legăturii C–O.
– Banda caracteris tică malachitului natural întâlnită la 750 cm-1 (în cazul spectrului
probei de referință) – datorată vibrațiilor de deformare în plan a grupării C –O (R.L. Frost et
al., 2002 ), nu este prezență în cazul spectrul probei de ”malachit sintetic”.
– Benzile de absorbție specifice vibrațiilor legăturii Cu–O datorate vibraț iilor de
întindere ale acestei legături se pot observa la valorile de undă: 481 cm-1 și 516 cm-1 (în cazul
spectrului ”malachitului sintetic), respectiv 571 cm-1, 524 cm-1 și 505 cm-1 (pentru malachitul
natural) . Vibrațiile de deformare ale aceleiași legătu ri au loc la : 414 cm-1 în cazul spectrului
probei de ”malachit sintetic” și la 429 cm-1 (pentru spectrul probei de referință).

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 22
Prezența altor benzi de absorbție poate fi atribuită unor vibrații de combinare diferite,
umidității ridica te, prezenței altor substanțe rămase în compoziție în urma procedeelor
chimice efectuate în scopul obținerii probelor de carbonat bazic de cupru (atât inițial cât și
recristalizat) .
III.2.1.4. Carbonat de plumb
Figura 18 – Spectrul carbonatului de plumb analizat
Figura 19 – Spectr ul de referință – hydrocerussite – IMP00059 Lead(II) carbonate, basic,
Aldrich Chem. CO.
Wavenumbers(cm-1): 3522 m, 2910 w, 2840 w, 1724 w, 1400 s, 1042 w, 830w, 680m, 420 m

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 23
Forma minerală naturală a carbonatului de plumb poartă numele de ceruzit și este un
carbonat anorganic, anhidru ce face parte din grupa aragonitului. Spectrul folosit ca referință
este reprez entat de spectrul unui hidroceruzit (Pb3(CO 3)2(OH) 2), fiind cel mai apropiat ca și
benzi ca racteristice de absorbție cu cel al probei analizate.
După cum se poate observa, spectrul carbonatului de plumb conține diferite grupări
vibraționale și anume: la 3507 cm-1 (pentru proba de carbonat de plumb analizată – Figura
18), respectiv 352 2 cm-1 (pentru proba de referință – Figura 19) – este prezentă, în ambele
cazuri, o bandă de absorbție de intensitate medie , bandă datorată vibrației de întindere a
legăturii O–H și la: 1064 cm-1 (pentru proba analizată) și 1042 cm-1 (pentru proba de referință)
– datorate vib rațiilor de deformare ale aceleiași legături O–H.
Putem observa benzi de absorbție datorate interferențelor de CO 2 și a umidității
prezente la momentul realizării spectrului. Aceste benzi se pot observa în jurul valoril or: 2923
cm-1 și 2852 cm-1 pentru proba analizată , respectiv 2910 cm-1, 2840 cm-1 în cazul spectrului de
referință .
Benzi de absorbție caracteristice carbonaților anorganici î ntâlnim la: 1384 cm-1 – pentru
proba analizată, respectiv 1400 cm-1 – pentru proba de referință, acestea fiind datorate
vibrației asimetrice de întindere a legăturii C–O. Vibrații le de deformare a legăturii C–O
produc benzi de absorbție ascuțite de intensitate mică și/sau medie la: 833 cm-1, 681 cm-1 – în
cazul probei ana lizate; 830 cm-1 și 680 cm-1.
În regiunea de amprentă mai apar de asemenea benzi de absorbț ie fără importanță
particulară ; benzi care nu pot fi atr ibuite unor vibrații normale; sau benzi care au apărut
datorită prezenței altor substanțe în compoziți e. Putem atribui benzile de absorbție de la 418
cm-1, 604 cm-1 (în cazul probei analizate) și 420cm-1 (pentru proba de referință) ca fiind
datorate vibrațiilor de deformare a legăturii Pb –O.

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 24
Concluzii
În baza interpretării spectrelor probelor analizate putem concluziona că spectrele
probelor de azurit si mala chit natural analizate sunt corespunzătoare spectrelor de referință
utilizate din literatura de specialitate . Natura vibrațiilor scheleti ce corespunde cu cea a unui
aranjament planar, atât în cazul azuritului cât și în cazul malachitului analizat. Benzile de
absorbție prezintă deplasări de maxim 5 cm-1 față de spectrele de referință . Singurele diferențe
fiind în cazul concentrației de apă prezentă în cantități mai ridicate în probele analizate, și
prezența CO 2 atmosferic, la momentul realizării s pectrelor.
În cazul spectrului probe i de carbonat de plumb , s-a observat prezența ridicată a apei în
compoziția acestuia. Capacul vizibil crăpat al recipientului de p ăstrare a l carbonatului de
plumb , împreună cu umiditatea din camera de păstrare au dus, în timp , la absorbția apei de
către acesta. Astfel c a și spectru de referință s-a folosit spectrul unui hidroceruzit
(Pb3(CO 3)2(OH) 2), fiind cel mai apropiat ca și benzi caracteristice de absorbție cu cel al probei
analizate. Benzile de ab sorbție ale spectrului probei analizate prezintă deplasări cuprinse între
10 și 20 cm-1 față de spectrul utilizat ca și referință.
În urma interpretării spectrelor probelor realizate în laborator (”malachit ” respectiv
”azurit sintetic ”), se pot observa diferențe în ceea ce privește spectrele probelor naturale de
azurit si malachit, și cele realizate în laborator . Chiar dacă s pectrele probelor obținute în
laborator prezintă anumite benzi caracteristice azuritului și malachitului natural, diferențele de
benzi și deplasările acestora , în cazul probelor ”sintetice” comparativ cu cele naturale, sunt
mult prea mari pentru a putea considera reușit acest experiment de realizare a
azuritului/malachitului în laborator. Marea majoritate a diferențelor sunt date de prezența
grupărilor de amoniac (NH 3) și implicit a legăturilor N –H, care provo acă benzi de diferite
intensități , în urma vibrațiilor de diferite tipuri . De asemenea , se poate observa și prezența
unui conținut mare de apă de hidratare în compoziția carbonatu lui obținut în laborator . În baza
acestor diferențe prezente atât în regiunea frecvențelor de grup cât și în regiunea de amprentă,
putem concluziona că precipitatul obț inut în laborator nu poate fi numit ”azurit/malachit
sintetic”, termenul corect fiind mai degrabă acela de ”carbonat bazic de cupru recristalizat”
(albastru respectiv verde).

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 25
Bibliografie
Aștilean, S.; Metode și tehnici moderne de sp ectroscopie optică, Volumul I – Spectroscopia
IR și Raman ; Casa Carții de Știință, Cluj Napoca , 2002 ; pp. 81, 103
Balitsky , V. S. and Bublikova , T. M. , Physico -chmical foundations of malachite synthesis
and structural -morphological peculiarities and properties of its man -made jewelry quality
varieties , Progress in Crystal Growth and Caharacterization –Vol. 21, 1990 ; Pergamon Press
plc., 1991, pp. 139 -161
Brauer , G.; Handbook of preparative inorganic chemistry; Academic Press, New York,
1963 , p. 1024
Bulgariu , D.; Metode instrumentale de analiza în geoștiințe – note de curs ; Universitatea
”Alexandru Ioan Cuza ”, Iasi, 2014
Cozar , O.; Studii spectroscopice și teo retice pe sisteme moleculare complexe de interes
biomedical ; Universitatea ”Babeș -Bolyai ” – Proiect de cercetare , 2007
Chukanov, V. N. ; Infrared spectra of mineral species , Extended library – Volume 1 ;
Springer Dordrecht, 2014 , pp. 12, 104, 187
Derrick, M. R., Stulik, D., Landry J. M. ; Infrared spectroscopy in conservation sience ; J.
Paul Getty Trust, 1999 , pp. 95, 115 -117
Dăneț, A. F. , Analiză Instrumenta la – Partea I -a; Editura Univeristății din București, 2010 ,
pp. 99, 101 -102
Farmer, V.C.; The Infrared Spectra of Minerals, Mineralogical Society Monograph 4,
Adlard and Son, 1974, fide Derrick, M. R., Stulik, D., Landry J. M.; Infrared spectroscopy in
conservation sience ; J. Paul Getty Trust, 1999, p.117
Frost, R.L. , Martens, W. N., Rintoul, L., Mahmutagic, E. and Kloprogge, J. T. ; Raman
spectroscopic study of azurite and malachite at 298 and 77 K, Journal of Raman
Spectroscopy , John Wiley & Sons, Ltd., 2002
Ianovici, V., Știopol, V., Constantinescu, E. ; Mineralogie ; Editura Did actică și Pedagogică,
București, 1979 , p. 929

Studiul unor carbonați prin spectroscopia FT -IR Page 26
Lide, D. R. ; CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005, 75th ed ., CRC
Press, Boca Raton, FL, 2005
Mathew, S., Mukerjee, P. S., Vijayakumar, K. P. ; Thin Solid Films ; 1994 , p. 278, fide,
Aplicații ale spectroscopiei IR și Raman în studiul materialelor , Alexandru Toderaș –
Rezumat teză de doctorat, București, 2011 , p.15
Parekh, H. S., Andrew , C. T. ; Preparat ion of synthetic malachite ; I & CE Product research
and development, 7, 1968 , pp. 222-226
Socrates, G. ; Infrared and Raman Characteristics Group Frequencies , Tables and Charts,
Third Edition , John Wiley & Sons, Ltd., 2001 , pp. 11 -13, 109, 254, 276, 287, 300
Smith, B. C.; Infrared Spectral Interpretation: A Systematic Approach , CRC Press Ltd.,
1999 , p. 171

Resurese web
http://chemistry.tutorvista.com/organic -chemistry/ir -spectroscopy.html
http://webbook.nist.gov/ chemistry – NIST Chemistry Webook
http://www.johnbetts -fineminerals.com/jhbnyc/gifs/62622.htm
http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/IMP00059 .html