|
IQ – spektraskopiya asoslari
2,5 dan 50 mikrongacha bo'lgan to'lqin uzunligi oralig'ida molekuladagi atomlarning tebranish harakati va umuman molekulaning aylanish harakati qo'zg'aladi. Bu mintaqada qayd etilgan spektrlar o'rta IR hududi deb ataladi, o'rganilayotgan moddaning molekulalarining tuzilishi haqida ma'lumot beradi. Atomlar har xil tebranishi mumkinligi sababli, odatda, IQ spektrida ko'p sonli yutilish diapazonlari bo'ladi. Namuna spektrini kutubxonadagi spektrlar bilan taqqoslash - foydalanuvchining o'zi tuzgan yoki tayyor mahsulotni sotib olgan - moddani aniqlash mumkin, va hozirda spektral qidiruv kompyuter dasturlari yordamida amalga oshirilmoqda.
Molekula ichidagi atomlar o'zaro atom aloqalari mavjudligi sababli harakatda. Ular ma'lum (rezonansli) chastotalarda tebranadi, ularning kattaligi atom og'irligi va kimyoviy bog'lanish kuchi bilan belgilanadi. Molekulalarning juda kichik o'lchamlari tufayli rezonans chastotasi sekundiga 10 milliard tebranishni tashkil qiladi.
Har bir molekula har xil tebranish qobiliyatiga ega. Molekulada qancha atom bo'lsa, tebranish variantlari shuncha ko'p bo'ladi. Tebranish usullari molekulaning tuzilishi bilan belgilanadi va unga xosdir. Infraqizil nurlanish chastotasi molekulyar tebranishlar bilan bir xil tartibda. Infraqizil nurlanish va molekula o'rtasida o'zaro ta'sir o'tkazish va energiya uzatish mumkin, lekin faqat nurlanish chastotasi molekulaning tabiiy tebranishlari chastotasi bilan bir xil bo'lganda. Agar molekula bu nurlanishni yutsa, u xuddi shu chastotada, lekin katta amplitudada tebranadi.
Xo'sh, qachon infraqizil nurlanish namuna orqali o'tadigan keng diapazonli chastotalar bilan, ba'zi chastotalar so'riladi, boshqalari esa emilmasdan o'tadi. Yutilgan chastotalar molekulaning tabiiy (rezonansli) chastotalariga yoki bu chastotalarning butun soniga mos keladi. Shunga o'xshash narsa monoxromli yorug'lik bilan sodir bo'ladi, u faqat uning chastotasi molekuladagi mos keladigan rezonans chastotasi bilan bir xilda so'riladi.
Agar molekula infraqizil nurlanishni yutsa, undagi energiya miqdori ortadi va u yanada kuchli tebranadi. Ammo bu hayajonli holat uzoq davom etmaydi. Tez orada hayajonlangan molekula to'qnashuvlar natijasida yana ortiqcha energiyasini qo'shni molekulalarga beradi, bu esa namuna haroratining ko'tarilishida namoyon bo'ladi.
Tanlov qoidalari.
IQ nurlanish molekulyar tebranish natijasida o'zgaruvchan molekulaning dipol momentining tebranuvchi vektor bilan o'zaro ta'siri bo'lgan taqdirdagina so'riladi. elektromagnit maydon... Oddiy qoida, bu o'zaro ta'sir qachon sodir bo'lishini va shuning uchun so'rilish sodir bo'lishini aniqlashga imkon beradi: Vibratsiyaning bir ekstremumidagi molekulaning dipol momenti bu tebranishning boshqa ekstremumidagi dipol momentidan farq qilishi kerak. Shunday qilib, elektromagnit nurlanishning yutilishi natijasida molekulaning qo'zg'alishining sharti shundaki, molekulaning tebranish holati o'zgarganda uning dipol momenti ham o'zgarishi kerak. Bu shuni anglatadiki, dipol momenti o'zgaradigan barcha tebranishlar faol bo'ladi va dipol momentini o'zgartirishga olib kelmaydigan barcha tebranishlar harakatsiz, ya'ni taqiqlanadi. H 2 va N 2 kabi nosimmetrik molekulalarda doimiy dipol momenti yo'q va bu moment zaryad taqsimotining simmetriyasi tufayli tebranish paytida ham paydo bo'lmagani uchun bunday molekulalarning tebranish qo'zg'alishi mumkin emas. Shuning uchun, ta'rifiga ko'ra, ba'zi moddalar sinflarining IQ spektrlarini olish mumkin emas, shu jumladan:
Inert gazlar;
Kovalent bog'siz tuzlar (masalan, NaCl);
Ikki atomli molekulalar bir xil atomlardan (masalan, N 2, O 2, Cl 2).
IQ spektroskopiyasi asosan organik birikmalarni tahlil qilishda qo'llanadi, lekin noorganik birikmalarni, shu jumladan kovalent (atom) bog'langan tuzlarni (masalan, KMnO 4) ham shu usul bilan tahlil qilish mumkin.
Infraqizil diapazonda shaffof bo'lgan birikmalar ham infraqizil spektroskopiyada ma'lum ahamiyatga ega. Birinchidan, spektrometrni tozalash uchun kislorod, azot yoki inert gazlar ishlatiladi, chunki suv va karbonat angidrid havoning tarkibiy qismi sifatida infraqizil diapazonda nurlanishni o'zlashtiradi. Ikkinchidan, namuna ushlagichi sifatida infraqizil nurlanish uchun shaffof materiallar talab qilinadi va aynan shu maqsadda gidroksidi halogenlar ishlatiladi
Do'stlaringiz bilan baham: |
