Spektroskoopia
Spektroskoopia on valguse uurimine laine pikkuse funktsioonina, mis on kiiratud, peegeldunud või paistnud läbi tahke aine, vedeliku või gaasi. Analüüsimiseks kuumutatakse kemikaali, sest kuumad asjad helendavad ja iga kemikaal helendab erinevalt. Hõõgumise erinevad lainepikkused moodustavad värvispektri, mis erineb mõnes mõttes teistest kemikaalidest. Spektroskoopia eraldab ja mõõdab erinevate lainepikkuste heledust. Selle abil saab kindlaks teha segus olevad kemikaalid ja määrata mõningaid muid asju, näiteks seda, kui kuum asi on.
Spektroskoopia võimaldab teadlastel uurida ja uurida asju, mis on liiga väikesed, et neid mikroskoobi kaudu näha, näiteks molekule ja veelgi väiksemaid subatomaarsed osakesed nagu prootonid, neutronid ja elektronid. Nende valguslainete mõõtmiseks ja analüüsimiseks on olemas spetsiaalsed instrumendid.
Alkoholileek ja selle spekter
Meetodid
Infrapunaspektroskoopia mõõdab valgust infrapunases elektromagnetilises spektris. IR-spektroskoopia eripära seisneb selles, et see on väga kasulik orgaaniliste molekulide funktsionaalsete rühmade tuvastamisel. Infrapunase valguse neeldumine orgaaniliste molekulide poolt põhjustab molekulide vibratsiooni. Vibratsioonisagedused on üksikute funktsionaalsete rühmade jaoks ainulaadsed. IR-spektri graafiliselt esitatakse läbilaskvus (%) vs. lainelarv (cm-1).
Röntgenkristallograafia abil saab uurida kristallilise molekuli struktuuri. Iga aatomi elektronipilv hajutab röntgenkiirgust, paljastades seega aatomite asukohad. Selle meetodi abil saab kristalliseerida ja kasutada erinevaid anorgaanilisi ja orgaanilisi molekule, sealhulgas DNA-d, valke, soolasid ja metalle. Analüüsiks kasutatavat proovi ei hävitata.
Ultraviolettkiirgusspektroskoopia kasutab nähtavat ja ultraviolettvalgust, et uurida, kui palju kemikaali on vedelikus. Lahuse värvus on aluseks sellele, kuidas UV-Vis töötab. Lahuse värvus, millega me töötame, on värviline selle keemilise koostise tõttu. Seega neelab lahus mõned valgusvärvid ja peegeldab teisi värve, see valgus, mida ta peegeldab, ongi lahuse värvus. UV-Vis spektroskoopia töötab nii, et valgus läbib teie lahuse proovi ja seejärel määratakse, kui palju valgust lahus neelab.
Tuumamagnetresonantsi abil saab vaadelda tuuma. See kasutab teatavate tuumade magnetilisi omadusi, millest kõige levinumad on 13C ja1 H. NMR-seade tekitab suure magnetvälja, mis paneb tuumad käituma nagu pisikesed baarimagnetid. Tuumad joonduvad kas seadme magnetväljaga või selle vastu. Sel hetkel on meil kaks võimalikku orientatsiooni, kus tuumad võivad olla kas α või β. Järgnevalt puutuvad tuumad kokku raadiolainetega, mis panevad nad β orientatsiooni. Selle muutuse toimumisel eraldub energia, mis avastatakse. Andmeid tõlgendatakse graafiliselt (intensiivsus vs. keemilised nihked ppm-ides) arvutisüsteemi abil. NMR ei hävita analüüsiks kasutatavat proovi. Allpool on esitatud 900 MHz NMR-süsteem.
Seotud leheküljed
- Absorptsioonispektroskoopia
- Astronoomiline spektroskoopia
- Aegruumiline spektroskoopia
- Auger-elektronspektroskoopia
Küsimused ja vastused
K: Mis on spektroskoopia?
V: Spektroskoopia on valguse uurimine laine pikkuse funktsioonina, mis on kiiratud, peegeldunud või paistnud läbi tahke aine, vedeliku või gaasi.
K: Miks keemikud kuumutavad kemikaali spektroskoopia ajal?
V: Iga kemikaal helendab kuumutamisel erinevalt ja spektroskoopias analüüsitakse kemikaali helendust, et määrata kindlaks selle teistest erinev lainepikkuse värvispekter.
K: Kuidas eristatakse spektroskoopiaga erinevaid kemikaale?
V: Spektroskoopia eraldab ja mõõdab kemikaalide hõõgumise erinevate lainepikkuste heledust.
K: Mida saab spektroskoopiaga lisaks kemikaalide tuvastamisele määrata?
V: Spektroskoopiaga saab määrata, kui kuum on analüüsitav asi.
K: Mis kasu on spektroskoopiast?
V: Spektroskoopia võimaldab teadlastel uurida ja uurida asju, mis on liiga väikesed, et neid mikroskoobiga näha, näiteks molekule ja subatomaarsed osakesed.
K: Mida on vaja valguslainete mõõtmiseks ja analüüsimiseks spektroskoopias?
V: Spektroskoopia valguslainete mõõtmiseks ja analüüsimiseks on vaja spetsiaalseid seadmeid.
K: Millised on mõned näited subatomaarsetest osakestest, mida saab spektroskoopia abil uurida?
V: Spektroskoopia abil saab uurida selliseid subatomaalseid osakesi nagu prootonid, neutronid ja elektronid.
