Spektroszkópia
A spektroszkópia a fény tanulmányozása a hullámhossz függvényében, amelyet egy szilárd, folyékony vagy gázon keresztül kibocsátott, visszavert vagy átsugárzott. Az elemzéshez a vegyi anyagot fel kell melegíteni, mert a forró dolgok izzanak, és minden vegyi anyag másképp izzik. Az izzás különböző hullámhosszai színspektrumot alkotnak, amely bizonyos részletekben különbözik más vegyi anyagoktól. A spektroszkópia szétválasztja és megméri a különböző hullámhosszok fényességét. Ezzel azonosítani lehet a keverékben lévő vegyszereket, és meghatározható néhány más dolog, például az, hogy mennyire forró a dolog.
A spektroszkópia lehetővé teszi a tudósok számára, hogy olyan dolgokat vizsgáljanak és fedezzenek fel, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy mikroszkóppal láthatóak legyenek, mint például a molekulák és a még kisebb szubatomi részecskék, például a protonok, neutronok és elektronok. Különleges műszerek állnak rendelkezésre e fényhullámok mérésére és elemzésére.
Alkoholláng és annak spektruma
Módszerek
Az infravörös spektroszkópia az infravörös elektromágneses spektrumban méri a fényt. Az IR-spektroszkópia fénypontja, hogy nagyon hasznos a szerves molekulák funkciós csoportjainak azonosításában. Az infravörös fény szerves molekulák általi elnyelése molekuláris rezgéseket okoz. A rezgési frekvenciák az egyes funkciós csoportokra jellemzőek. Az IR-spektrumot grafikusan az áteresztőképesség (%) és a hullámszám (cm-1) függvényében adjuk meg.
A röntgenkrisztallográfia segítségével meg lehet vizsgálni egy kristályos molekula szerkezetét. Az egyes atomok elektronfelhője megtöri a röntgensugarakat, így feltárja az atomok helyzetét. Különböző szervetlen és szerves molekulák kristályosíthatók és használhatók ezzel a módszerrel, beleértve a DNS-t, fehérjéket, sókat és fémeket. Az elemzéshez használt minta nem semmisül meg.
Az ultraibolya-látható spektroszkópia látható és ultraibolya fényt használ annak vizsgálatára, hogy egy folyadékban mennyi vegyi anyag van. Az oldat színe az alapja annak, hogy hogyan működik az UV-Vis spektroszkópia. Az oldat színe, amellyel dolgozunk, a kémiai összetétele miatt színes. Tehát az oldat elnyel bizonyos fényszíneket, és visszaveri más színeket, az általa visszavert fény az oldat színe. Az UV-Vis spektroszkópia úgy működik, hogy az oldatod mintáján fényt bocsátasz át, majd meghatározod, hogy az oldat mennyi fényt nyel el.
A nukleáris mágneses rezonanciával az atommagokat lehet vizsgálni. Az NMR-műszer nagy mágneses mezőt hoz létre, amelynek hatására az atommagok apró rúdmágnesekként viselkednek. Az atommagok vagy a műszer mágneses mezejéhez igazodnak, vagy ellene. Ekkor két lehetséges orientációnk van, az atommagok α vagy β orientációban lehetnek. Ezután az atommagokat rádióhullámoknak teszik ki, amelyek az α orientációt a β orientációra változtatják. Amikor ez a változás bekövetkezik, energiát bocsátanak ki és detektálnak. Az adatokat egy számítógépes rendszer grafikusan értelmezi (intenzitás vs. kémiai eltolódás ppm-ben). Az NMR nem pusztítja el az elemzéshez használt mintát. Az alábbiakban egy 900 MHz-es NMR-rendszer látható.
Kapcsolódó oldalak
- Abszorpciós spektroszkópia
- Csillagászati spektroszkópia
- Időtartománybeli spektroszkópia
- Auger-elektron spektroszkópia
