Spektroskopija
Spektroskopija - tai šviesos, kuri buvo išspinduliuota, atspindėta arba per kietą kūną, skystį ar dujas peršviesta, tyrimas, priklausomai nuo bangos ilgio. Norint analizuoti cheminę medžiagą, ji kaitinama, nes karšti daiktai švyti, o kiekviena cheminė medžiaga švyti skirtingai. Įvairaus ilgio švytėjimo bangos sudaro spalvų spektrą, kuris tam tikromis detalėmis skiriasi nuo kitų cheminių medžiagų. Spektroskopija atskiria ir išmatuoja skirtingų bangų ilgių ryškumą. Taip galima identifikuoti mišinyje esančias chemines medžiagas ir nustatyti kai kuriuos kitus dalykus, pavyzdžiui, kiek karštas yra daiktas.
Spektroskopija leidžia mokslininkams tirti ir nagrinėti dalykus, kurie yra per maži, kad būtų matomi per mikroskopą, pavyzdžiui, molekules ir dar mažesnes subatomines daleles, tokias kaip protonai, neutronai ir elektronai. Šioms šviesos bangoms matuoti ir analizuoti yra specialūs prietaisai.
Alkoholio liepsna ir jos spektras
Metodai
Infraraudonųjų spindulių spektroskopija matuoja šviesą infraraudonųjų spindulių elektromagnetiniame spektre. IR spektroskopijos svarbiausia savybė yra ta, kad ji labai naudinga nustatant organinių molekulių funkcines grupes. Organinėms molekulėms sugeriant infraraudonąją šviesą, vyksta molekuliniai virpesiai. Vibracijų dažniai būdingi tik atskiroms funkcinėms grupėms. Infraraudonosios spinduliuotės spektras grafiškai pateikiamas kaip pralaidumo (%) ir bangų skaičiaus (cm-1) priklausomybė
Rentgeno spindulių kristalografija galima ištirti kristalinės molekulės struktūrą. Kiekvieno atomo elektronų debesis išsklaido rentgeno spindulius ir taip atskleidžia atomų padėtį. Šiuo metodu galima kristalizuoti ir naudoti įvairias neorganines ir organines molekules, įskaitant DNR, baltymus, druskas ir metalus. Analizei naudojamas mėginys nesunaikinamas.
Ultravioletinės ir regimosios spektroskopijos metu, naudojant regimąją ir ultravioletinę šviesą, nustatoma, kiek cheminės medžiagos yra skystyje. UV-Vis spektroskopija veikia pagal tirpalo spalvą. Tirpalo, su kuriuo dirbame, spalva yra spalvota dėl jo cheminės sudėties. Taigi tirpalas sugeria vienų spalvų šviesą ir atspindi kitų spalvų šviesą, o atspindėta šviesa yra tirpalo spalva. UV-Vis spektroskopija veikia praleidžiant šviesą pro tirpalo mėginį ir nustatant, kiek šviesos tirpalas sugeria.
Branduoliniu magnetiniu rezonansu galima tirti branduolius. Jis naudoja tam tikrų branduolių magnetines savybes, dažniausiai 13C ir1 H. NMR prietaisas sukuria didelį magnetinį lauką, todėl branduoliai veikia kaip maži strypiniai magnetai. Nukleusai gali būti nukreipti į prietaiso magnetinį lauką arba prieš jį. Šiuo metu turime dvi galimas orientacijas, kuriomis branduoliai gali būti α arba β. Toliau branduoliai veikiami radijo bangomis, dėl kurių α pereina į β orientaciją. Kai įvyksta šis pokytis, išsiskiria energija, kuri aptinkama. Kompiuterinė sistema duomenis interpretuoja grafiškai (intensyvumo ir cheminio poslinkio ppm santykis). NMR nesunaikina analizei naudojamo mėginio. Toliau pateikta 900 MHz NMR sistema.
Susiję puslapiai
- Absorbcijos spektroskopija
- Astronominė spektroskopija
- Laiko srities spektroskopija
- Augerio elektronų spektroskopija
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra spektroskopija?
A: Spektroskopija - tai šviesos, kuri buvo išspinduliuota, atspindėta ar apšviesta per kietą kūną, skystį ar dujas, tyrimas kaip bangos ilgio funkcija.
K: Kodėl chemikai, atlikdami spektroskopiją, kaitina cheminę medžiagą?
A: Kiekviena cheminė medžiaga kaitinama švyti skirtingai, o spektroskopija analizuoja cheminės medžiagos švytėjimą, kad nustatytų jos bangų ilgio spalvų spektrą, kuris skiriasi nuo kitų.
K: Kaip spektroskopija atskiria skirtingas chemines medžiagas?
A: Spektroskopija atskiria ir išmatuoja skirtingų bangos ilgių cheminių medžiagų švytėjimo ryškumą.
K: Ką galima nustatyti spektroskopija, be cheminių medžiagų atpažinimo?
A: Spektroskopija galima nustatyti, kiek karštas yra analizuojamas daiktas.
K: Kokia yra spektroskopijos nauda?
A: Spektroskopija leidžia mokslininkams tirti ir nagrinėti dalykus, kurie yra per maži, kad būtų matomi per mikroskopą, pavyzdžiui, molekules ir subatomines daleles.
K: Ko reikia norint išmatuoti ir išanalizuoti šviesos bangas spektroskopijoje?
A: Šviesos bangoms matuoti ir analizuoti spektroskopijoje reikalingi specialūs prietaisai.
K: Kokie yra subatominių dalelių, kurias galima tirti spektroskopijos būdu, pavyzdžiai?
A: Spektroskopijos būdu galima tirti subatomines daleles, pavyzdžiui, protonus, neutronus ir elektronus.
