Спектроскопия
Спектроскопията е изследване на светлината като функция на дължината на вълната, която е била излъчена, отразена или осветена през твърдо тяло, течност или газ. За да бъде анализиран, химикалът се нагрява, защото горещите неща светят, а всеки химикал свети по различен начин. Различните дължини на вълните на светенето създават цветен спектър, който се различава в някои детайли от другите химикали. Спектроскопията отделя и измерва яркостта на различните дължини на вълните. Тя може да идентифицира химикалите в дадена смес и да определи някои други неща, като например колко горещо е дадено нещо.
Спектроскопията позволява на учените да изследват и проучват неща, които са твърде малки, за да бъдат видени с микроскоп, като молекули и още по-малки субатомни частици като протони, неутрони и електрони. Има специални инструменти за измерване и анализ на тези светлинни вълни.
Алкохолен пламък и неговият спектър
Методи
Инфрачервената спектроскопия измерва светлината в инфрачервения електромагнитен спектър. Най-важното при инфрачервената спектроскопия е, че тя е много полезна за определяне на функционалните групи на органичните молекули. Поглъщането на инфрачервената светлина от органичните молекули предизвиква молекулни вибрации. Вибрационните честоти са уникални за отделните функционални групи. Инфрачервеният спектър е представен графично чрез съотношението на пропускливостта (%) към броя на вълните (cm-1)
С рентгеновата кристалография може да се изследва структурата на кристална молекула. Електронният облак на всеки атом разсейва рентгеновите лъчи, като по този начин разкрива позициите на атомите. Различни неорганични и органични молекули могат да бъдат кристализирани и използвани при този метод, включително ДНК, протеини, соли и метали. Пробата, използвана за анализ, не се разрушава.
Ултравиолетово-видимката спектроскопия използва видима и ултравиолетова светлина, за да установи какво количество от даден химикал се съдържа в течността. Цветът на разтвора е в основата на работата на ултравиолетовата спектроскопия. Цветът на разтвора, с който работим, е оцветен заради химичния му състав. Така че разтворът поглъща някои цветове светлина и отразява други цветове, а светлината, която отразява, е цветът на разтвора. UV-Vis спектроскопията работи чрез пропускане на светлина през проба от вашия разтвор, след което се определя колко светлина се поглъща от разтвора.
Ядреномагнитният резонанс може да разглежда ядрата. При него се използват магнитните свойства на някои ядра, като най-често срещаните са 13C и1 H. Уредът за ЯМР генерира голямо магнитно поле, което кара ядрата да действат като малки магнити. Ядрата се подреждат или в съответствие с магнитното поле на инструмента, или срещу него. В този момент имаме две възможни ориентации, в които ядрата могат да бъдат в α или β. След това ядрата се излагат на радиовълни, които карат α да премине в β ориентация. При тази промяна се отделя енергия, която се открива. Данните се интерпретират графично (интензитет спрямо химични измествания в ppm) с помощта на компютърна система. ЯМР не разрушава пробата, която използвате за анализ. По-долу е показана 900 MHz ЯМР система.
Свързани страници
- Абсорбционна спектроскопия
- Астрономическа спектроскопия
- Спектроскопия в областта на времето
- Електронна спектроскопия на Оже
Въпроси и отговори
В: Какво представлява спектроскопията?
О: Спектроскопията е изследване на светлината като функция на дължината на вълната, която е била излъчена, отразена или осветена през твърдо тяло, течност или газ.
В: Защо химиците нагряват химикала по време на спектроскопията?
О: Всеки химикал свети по различен начин при нагряване, а спектроскопията анализира светенето на химикала, за да определи цветовия му спектър с дължина на вълната, който се различава от другите.
В: Как спектроскопията разграничава различните химикали?
О: Спектроскопията разделя и измерва яркостта на различните дължини на вълните на светене на химикалите.
В: Какво може да определи спектроскопията в допълнение към идентифицирането на химикали?
О: Спектроскопията може да определи колко горещо е анализираното нещо.
В: Каква е ползата от спектроскопията?
О: Спектроскопията позволява на учените да изследват и проучват неща, които са твърде малки, за да бъдат видени с микроскоп, като молекули и субатомни частици.
В: Какво е необходимо за измерване и анализ на светлинните вълни в спектроскопията?
О: За измерване и анализ на светлинните вълни в спектроскопията са необходими специални инструменти.
В: Кои са някои примери за субатомни частици, които могат да бъдат изследвани чрез спектроскопия?
О: Субатомни частици като протони, неутрони и електрони могат да бъдат изследвани чрез спектроскопия.
