Mavzu: Element atomlarining spektrlari. Mozli qonuni Atom spektrlari

Mavzu: Element atomlarining spektrlari. Mozli qonuni

Atom spektrlari – erkin yoki kuchsiz bog‘langan atomlarning (bir atom-li gazlar yoki bug‘lar) elektromagnit to‘lqin chiqarganda (nurlanish Atom spektrlari) yoki yutganda (yutilish Atom spektrlari) paydo bo‘ladigan optik spektrlari. Atom spektrlari chiziqchiziq, ya’ni alohida-alohida joylashgan spek-tral chiziqlardan tashkil topgan. Atom spektrlari nurlanishning ko‘rinuvchi, ultrabinaf-sha va infraqizil sohalarida kuzatiladi. Nurlanish Atom spektrlari atomni turli yo‘llar bilan uyg‘otilganda (yorug‘lik, elektronlarning urilish va hokazo) hosil bo‘ladi. Yutilish Atom spektrlari uzluksiz spektrli yorug‘lik atomar gazlar yoki bug‘lardan o‘tganda pay-do bo‘ladi. Atom spektrlari spektral asboblar yorda-mida kuzatiladi. Ionlarning Atom spektrlari katta chastotalar tomoniga surilgan bo‘lishi bilan neytral atomlarning A. sdan farq qiladi.Atom spektrlaridagi spektral chiziqlar ma’lum qonuniyatlarga bo‘ysunadi va sodda hollarda spektral seriyalar hosil qiladi. Har bir spektral seriya yuqori energetik sathlardan pastdagi yagona energetik sathga mumkin bo‘lgan kvant o‘tishlari natijasida yuzaga keladi. Vodorod atomidagi spektral seriyalar ayniqsa ajralib turadi. Vodorod ato-mida Layman, Balmer, Pashen, Breket, Pfund va Hamfri seriyalari aniqlangan. Bu seriyalardagi to‘lqin sonlarini quyidagi formula yordamida topish mum-kin: bunda R = 109677,58 sm"1 –Ridberg doimiysi, pk va p– kvant o‘tishlari bo‘layotgan energetik sathlarining bosh kvant sonlari. Layman, Balmer, Pa-shen, Breket, Pfund va Hamfri seriyalari uchun pk mos ravishda 1, 2, 3, 4, 5, 6 ga teng. Bunday seriyalar boshqa elementlar atomlari uchun ham kuzatiladi. Elementning atom soni oshib borishi bilan seri-yalardagi spektral chiziqlar soni ham oshib boradi va murakkab ko‘rinishga ega bo‘ladi. Elementlar Atom spektrlarining uziga xosligi modda tarkibini aniqlashda, ulardagi spektral chiziqlar ravshanligining 765atomlar konsentratsiyasiga bog‘liqligi – element miqdorini aniqlashda qo‘llaniladi.

ATOM SPEKTRLARI — erkin yoki kuchsiz bogʻlangan atomlarning (bir atomli gazlar yoki bugʻlar) elektromagnit toʻlqin chiqarganda (nurlanish A. s.) yoki yutganda (yutilish Atom spektrlari) paydo boʻladigan optik spektrlari. Atom spektrlari chiziq-chiziq, yaʼni alohida-alohida joylashgan spektral chiziqlardan tashkil topgan. Atom spektrlari nurlanishning koʻrinuvchi, ultrabinafsha va infraqizil sohalarida kuzatiladi. Nurlanish Atom spektrlari atomni turli yoʻllar b-n uygʻotilganda (yorugʻlik, elektronlarning urilish va h. k.) hosil boʻladi. Yutilish Atom spektrlari uzluksiz spektrli yorugʻlik atomar gazlar yoki bugʻlardan oʻtganda paydo boʻladi. Atom spektrlari spektral asboblar yordamida kuzatiladi. Ionlarning Atom spektrlari katta chastotalar tomoniga surilgan boʻlishi b-n neytral atomlarning Atom spektrlari sdan farq qiladi.

Atom spektrlari dagi spektral chiziqlar maʼlum qonuniyatlarga boʻysunadi va sodda hollarda spektral seriyalar hosil qiladi. Har bir spektral seriya yuqori energetik sathlardan pastdagi yagona energetik sathga mumkin boʻlgan kvant oʻtishlari natijasida yuzaga keladi. Vodorod atomidagi spektral seriyalar ayniqsa ajralib turadi. Vodorod atomida Layman, Balmer, Pashen, Breket, Pfund va Xamfri seriyalari aniqlangan. Bu seriyalardagi toʻlqin sonlarini quyidagi formula yordamida topish mumkin: bunda R = 109677,58 sm»1 — Ridberg doimiysi, pk va p — kvant oʻtishlari boʻlayotgan energetik sathlarining bosh kvant sonlari. Layman, Balmer, Pashen, Breket, Pfund va Xamfri seriyalari uchun pk mos ravishda 1, 2, 3, 4, 5, 6 ga teng. Bunday seriyalar boshqa elementlar atomlari uchun ham kuzatiladi. Elementning atom soni oshib borishi bilan seriyalardagi spektral chiziqlar soni ham oshib boradi va murakkab koʻrinishga ega boʻladi. Elementlar Atom spektrlarining uziga xosligi modda tarkibini aniqlashda, ulardagi spektral chiziqlar ravshanligining atomlar konsentratsiyasiga bogʻliqligi — element miqdorini aniqlashda qoʻllaniladi.

Nurlanish spektrlari. Turli moddalarda nurlanishning spektr tarkibi juda xilma-xildir. Biroq, barcha spektr uch xil bo'linadi: a) qattiq spektr; b) yechib tashlangan spektr; c) chiziqli spektr.

ammo) Qattiq (uzluksiz) spektr. Qattiq I. suyuq jismlar va gazlar (yuqori bosimli) chiroq, uning parchalanishi qattiq spektrni beradi, unda spektral ranglar bir-birlarini doimiy ravishda siljitadigan qattiq spektrni beradi. Uzluksiz spektrning tabiati va uning mavjudligi haqiqati nafaqat atomlarni qo'zg'atadigan shaxsning, balki bir-biri bilan atomlarning o'zaro ta'siri bilan belgilanadi. Qattiq spektr har xil moddalar uchun bir xil, shuning uchun ular moddaning tarkibini aniqlash uchun foydalanib bo'lmaydi.

b) Chiziq (atom) spektr. Sprse gazlari yoki bug'larning qo'zg'almas muhiti chiroqni olib tashlaydi, uning parchalanishi alohida rangli liniyalardan iborat ko'cha spektrini beradi. Hamma kimyoviy element Bu rejalashtirilgan spektr xarakteriga ega. Bunday moddalarning atomlari bir-birlari bilan o'zaro ta'sir qilmaydi va faqat to'lqin uzunliklarini chiqaradi. Ushbu kimyoviy elementning izolyali atomlari to'lqin uzunliklarini aniq belgilab qo'ydi. Bu yorug'lik manbasining kimyoviy tarkibini baholash uchun spektral chiziqlarni hukm qilishga imkon beradi.

Molekulyar (chiziqli) spektrMolekula. Molekula bir nechta individual chiziqlardan iborat bo'lib, bir chetidan va boshqa tomondan xiralashgan. Barspreydan farqli o'laroq, chiziqli spektr atomlari emas, balki bir-biri bilan bog'liq bo'lmagan yoki yomon bog'liq bo'lmagan molekulalar yordamida. Spektrning alohida qismlarida bir nechta juda yaqin chiziqlar guruhlanadi va butun chiziqlarni to'ldiradi. 1860 yilda nemis olimlari G. Kayxof va R.Geven, metallarning spektrini o'rganib, quyidagi dalillarni belgilaydilar:

1) Har bir metallning o'z spektri bor;

2) Har bir metallning spektrlari qat'iydir;

3) bir xil metallning har qanday tuzining olov yonishiga kirish har doim bir xil spektrning paydo bo'lishiga olib keladi;

4) olovga ko'p metall tuzli tuzlar aralashmasi kiritilsa, ularning barcha satrlari spektrda paydo bo'ladi;

 spektral chiziqlarning yorqinligi ushbu moddaning elementning kontsentratsiyasiga bog'liq.

Nebrish spektrlari. Qattiq spektrni beradigan manbadan oq chiroq bo'lsa, u o'rganilgan moddaning juftligidan o'tib, keyin spektrga parchalanadi, so'ngra qattiq spektrga aylanadi, shunda bir xil chiziqlar joylashgan O'rganilgan elementning bug 'bug'ining spektri kuzatildi. Bunday spektron atom singdirish spektrining nomini oldi.

Atomlar atomlari hayajonlangan, engil to'lqinlar chiqaradigan barcha moddalar to'lqin uzunliklari bilan taqsimlangan. Yorug'lik moddaning so'rilishi to'lqin uzunligiga bog'liq. Atomlar faqat to'lqin uzunliklarini o'zlarini oladilar, ular ushbu haroratda chiqarilishi mumkin.

Spektral tahlili. Dumpissiya hodisasi fan va texnikada spektral tahlilning nomini olgan moddaning tarkibini aniqlash usuli shaklida ishlatiladi. Ushbu usulning asosi - bu yoki modda tomonidan so'riladigan yorug'likni o'rganishdir. Spektr tahlilispektrni o'rganish asosida moddaning kimyoviy tarkibini o'rganish usuli deyiladi.

Spektr mashinalari. Spektrni olish va tekshirish uchun spektral qurilmalardan foydalaniladi. Eng oddiy spektr qurilmalari - prizma va diffraktsiya panjarasi. Aniqroq - spektroskop va spektrograf.

Spektroskopqurilmaga ba'zi manba tomonidan chiqarilgan yorug'likning spektr tarkibi ingl. Agar spektrni ro'yxatga olish fotoplastikda sodir bo'lsa, unda qurilma deyiladi spektrograf.

Spektral tahlilni qo'llash. Raed Spektrar ayniqsa muhim rol o'ynaydi, chunki ularning tuzilishi atom tuzilishi bilan bevosita bog'liq. Axir, ushbu spektr tashqi ta'sirlarga duch kelmaydigan atomlar tomonidan yaratilgan. Murakkab tarkibi, asosan organik aralashmalar molekulyar spektrlari bilan tahlil qilinadi.

Ajoyib tahlil yordamida ushbu element tarkibidagi ushbu elementni aniqlash mumkin, hatto uning massasiga xos bo'lgan 10 -10 qatordan oshmasa ham, uning mavjudligini sifatli baholashga imkon beradi. Chiziqlarning yorqinligi uni (standart qo'zg'alish shartlariga rioya qilganda) ma'lum bir elementning mavjudligini miqdoriy ravishda baholaydi.

Spektral tahlili so'rilishi spektrida amalga oshirilishi mumkin. Astrofizikada, spektrda ob'ektlarning ko'plab jismoniy xususiyatlari aniqlanishi mumkin: harorat, tazyiqlar, magnit, magnit inatsiyasi va hokazo. Spektral tahlil bilan kimyoviy tarkibi Ruda va minerallar.

Spektral tahlildan foydalanishning asosiy yo'nalishlari quyidagilardan iborat: fizik-kimyoviy tadqiqotlar; Mashinasozlik, metallurgiya; Yadro sanoati; Astronomiya, astrofizika; Jinoiyistika.

Yangi yuzlarni yaratish qurilish materiallari (metall-plastmassa, plastmassa) kimyo, fizika kabi asosiy fundamental fanlar bilan bog'liqdir. Ushbu fan ilmiy-tadqiqot moddalarining zamonaviy usullaridan foydalanadi. Shuning uchun spektrosadagi qurilish materiallari tarkibining kimyoviy tarkibini aniqlash uchun spektral tahlildan foydalanish mumkin.