9.1 Спектр анализи усуллари мазмун – моҳияти ва турлари бўйича илк сабоқ
Модда молекулалари, ҳатто, унинг кимёвий бўлинмайдиган энг кичик заррача атом ҳам мураккаб тузилишга эга эканлигини олдинги мавзуларда биламиз. Ана шундай кичик модда зарра, муайян бир физик омил (масалан, электромагнит нурланиш) билан таъсир қилганда, улар таркиб-тузилмасида ўзгаришсодир бўлади. Масалан, нурланиш таъсирида молекулада 3 хил ҳодиса рўй бериши муқаррар: таъсир этаётган нурланишнинг молекулага ютилиб, атрофга ундан қайтиши ва молекулага ютилишидан янгича нурланиш таралиши. Ҳар учала ҳодиса натижаси спектрограммаларда ёрқин намоён бўлади ва молекулага хос бўлган таркиб-тузилма тўғрисида муҳим илмий маълумот қўлга киритилади. Шуни ҳам билиб қуйиш керакки, ҳар қандай нурланиш манбаидан кўпинча 3 хил: ултрабинафша (УБ), кўринадиган ва инфрақизил (ИҚ) нурлар тарқалади.
УБ нур тўлқин узунлиги 0,40 мкм, кўринадиган 0,40 мкм дан 0,75 мкм гача ва ИК нурлар эса 0,75 дан то 25 мкм гача бўлади. ИК нурларнинг ўзи 3 тоифада: 0,75-2,5 мкм; 2,5-25 мкм ва 25 мкм дан ортиқ тўлқин узунлигига эга бўлиши мумкин. Маълум бир спектроскопия усули билан моддалар таҳлили ёки тадқиқи ўтказилганда юқоридаги 3 хил нурдан бири фойдаланилади. Таҳлил натижасида, текширилаётган модда таркиб – тузилмасини ифодалайдиган спектрограмма олинади. Бунда ўрганилаётган модда заррачасини муайян нур таъсирида энергетик қўзғалишини характерлайдиган спектр чизиғи, аниқроғи, минимум ёки максимумлардан иборат «тўлкин ютилиши чизиқлари» намоён бўлади. Қисқача, таърифланса, спектрограмма деганда моддага таъсир этаётган ташқи электромагнит нурланишнинг тўлқин узунликларига боғлиқ ҳолда, маълум тартибда жойлашган чизиқлар мажмуи тушунилади.
Агар бирор бир модданинг ташқи электромагнит нурланиш таъсирига учрашига қадар, унинг кичик заррачаси (атом, молекула ва ҳоказо) нинг бошланғич энергетик ҳолатини Е0, ташқи таъсирдан кейинги ҳолатини Е1 билан белгиланса, энергетик ўзгариш Е1 – Е0 =∆Е кўринишада ифодаланади. Албатта, бундай ўзгариш «электрон ўтишлар» сабабдир. Модда молекуласининг ташқи таъсир натижасида энергетик ҳолат ўзгариши, сўзсиз модда молекуласига бўлган ички «айланма» ёки «тебранма» ҳаракатлар билан биргаликда амалга ошади. Худди шунингдек, модда, заррча, масалан, атом электромагнит нурланиш таъсирида учраса, унинг электронли тузилишида маълум даражада ўзгаришлар содир бўлиб, тегишли электр сигналлар бу ҳақда «ахборот беради». Икки ва ундан ортиқ атомлардан ташкил топган модда молекуласида, ана шундай ўзгаришлар туфайли, максимум-минимумлардан иборат электр сигналлар мажмуи ҳосил бўлади.
Турли хил кимёвий моддаларни таҳлил ва тадқиқ қилиш учун кенг миқёсда фойдаланиладиган спектр анализ усулини «Адсорбцион спектроскопия» деб аталади. Мазкур усул асл моҳиятига кўра, текширилаётган модда атом, молекула ва ҳоказо заррачаси ўзига тушаётган электромагнит нурланишни ютади (адсорбциялайди). Бунинг натижасида эса, заррача таркиб-тузилмасида юқорида таъкидлагандек ўзгариш рўй беради. Айрим ҳолатда эса, модда заррачалари томонидан иккиламчи нурланиш ёки бошқа қандайдир фотокимёвий ўзгариш содир этиш мумкин. Спектранализлари амалиётида қўлланиладигин электромагнит нурланишларга, нисбатан кучли энергияли рентген ва гамманурлар, ҳамда нисбатан пастрок энергия тутувчи УБ, ИК кўринадиган ёруғлик ва бошқа нурларни мисол сифатида кўрсатиш мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: |