Мавзу: Физик кимёвий анализ методлари

Электромагнит тўлқинлар спектри
Тўлқин тезлиги (С), узунлиги (l) ва частотаси (n) орасидаги ўзаро боғланиш қуйидаги формула билан ифодаланади.

ёки С=ln (1)
Ёруғлик ва электромагнит тўлқинлар учун С ўзгармас катталик (С=300000 км/сек.). (1) тенгламанинг чап томони ўзгармаслиги ҳисобга олинса, l билан n ўртасидаги боғланиш келиб чиқади. Бу тенгламага мувофиқ тўлқин узунлиги ва частотаси тескари мутаносибликда бўлиб, l ошса n камаяди.
Электромагнит спектрнинг физикавий усуллари қўлланадиган соҳаларни қуйидагича изоҳлаш мумкин:

Тўлқин узунлиги	10^-3 нм	10 нм	400 нм	800 нм 300 мк	300 мм	200 мм
Спектрал соҳа	рентген нурлар	ультра бинафша нур	кўзга кўринадиган нурлар	инфрақизил нурлар	микро-тўлқинли нур.	қисқа радио тўлқинлар
Кузати­лаётган ютилиш спектри		Электрон спектр		ИК-спектр		ЯМР-спектр ЭПР-спектр

Электромагнит спектр соҳалари
Радиотўлқинларнинг ўзи учта гурухга ажралади. ЯМР да ишлатиладиган, тўлқин узунлиги 5 м бўлган радиотўлқинлар частотаси қуйидагича бўлади:

ёки 60000000 герц, яъни 60 мегагерц.
Электромагнит спектрдаги ҳар қандай нур муайян энергияга эга бўлади, яъни ҳар қандай нур ўзида маълум миқдорда энергия ташийди. Бу энергия нур частотасига боғлиқ бўлиб, унинг миқдори Планк формуласи асосида ҳисобланади:
E=hn (2)
h - Планк доимийси бўлиб, 6,625 ´ 10^-34 дж.гц^-1 га тенг.
n - частота.
Модда томонидан электромагнит тўлқинларнинг танлаб ютилишини ўлчашга асосланган физикавий усуллар - спектроскопик усуллар деб номланади.
Нурланиш жараёнидаги бир хил частотали тўлқинлар - монохроматик нурлар бўлади, яъни бундай нурнинг энергияси бир хилдаги hn га тенг бўлади. Монохроматик нурланишнинг ютилиши қуйидаги тенглама бўйича бўлади:
(3)
J_o ва J - тушаётган ва эритмадан ўтган нурнинг интенсивликлари
n - ёруғлик йўлидаги модданинг моллар миқдори.
k - ютилиш интенсивлигининг нисбий миқдори.
Агар монохроматик нур А моддадан ўтса, унинг интенсивлиги кучсизланишини I₀/I орқали ўлчаш мумкин, n-нинг миқдори аниқ бўлганда, К нинг миқдорини топиш мумкин. Бошқа модда олинганда нурнинг кучсизланиши ҳам бошқача бўлиб, К нинг миқдори ҳам ўзгаради. Агар ютилиш жараёни кузатилмаса Кқ0 бўлади.
Модда эритмасининг ютилиш интенсивлигини ўлчаш учун эритма тиниқ бўлиши керак. Эритмадаги n-нинг миқдори эритманинг концентрациясига ва эритма жойлашган идишча қатламининг қалинлигига тўғри пропорционал ҳисобланади. Амалиётда кўп ҳолларда К нинг ўрнига e, натурал логарифм ўрнига ўнли логарифм ишлатилади.
(4)
- Эритманинг ёки ютилишнинг оптик зичлиги (Д)
D=e c 1 (5)
e - Экстинкциянинг молли коэффициенти.
Агар С=1 моль/л, l=1 см бўлса, e эритманинг оптик зичлигига тенг бўлади.
e = D
Эритмага тушаётган ва ундан ўтаётган нур интенсивликлари билан эритма концентрацияси ва унинг қатлами қалинлиги орасидаги қонуниятни ифодалайдиган тенглама (4) Ламберт-Бэр қонуни деб юритилади.