Mavzu: neft va neft maxsulotlarini tarkibini aniqlash usullari

1-rasm. Mass-spektrometrning umumiy tuzilishi:
1 — elektronlar manbayi; 2 — bombardimon qilish kamerasi; 3 — tezlashtiruvchi plastinkalar; 4 — vakuum nasos; 5 — ionlar oqimi; 6 — magnit; 7 — ajralgan ionlar oqimi; 8 — teshik; 9 — ionlar kolleklori; 10 — kuchaytiruvchi va qayd
qiluvchi qurilma.
Lekin neft va gaz mahsulotlaridan olingan organik moddalar suyuq yo qattiq bo‘lgani uchun ular dastlab maxsus kameralarda qizdirilib, so‘ngra bug‘ holatiga o‘tkaziladi. Qizdirish natijasida modda moleku- lasi o‘zgarmasligi lozim. Biroq ba’zi hollarda modda qizdirilganda boshqa birikmaga o‘tadi. Masalan, spirt bug‘lanish haroratida degid- ratlanib, alkenga aylanadi. Shubhasiz, bunda olinadigan spektr alkennikidir. Shunga o‘xshash, organik kislotalar (xususan, dikarbon kislota) qizdirilganda osongina karbonat angidrid ajralib chiqadi. Bu misollardan ko‘rinadiki, qizdirilganda o‘zgarishda uchraydigan modda- ning spektrini olishdan oldin uni barqarorroq birikmaga aylantirish zarur. Spirt va kislotalami murakkab efirga aylantirish, gidroksil grup- pani asetillash mumkin va hokazo. Hosil qilingan barqaror birikma dastlabki modda (spirt yoki kislota) bilan aynan bir xil parchalanishi lozimligini ham eslatib o‘tamiz. Mass-spektrometrdagi elektr maydoni bombardimon natijasida hosil bo'ladigan ionlami tezlashtirish uchun xizmat qiladi. Magnit maydoni esa ionlami ularning massasiga qarab ajratishga yordam beradi. Наг qanday zaryadlangan zarracha magnit maydonida o‘z harakat yo‘nalishini o‘zgartirib, bir tomonga og‘adi. Zaryadi e ga teng zarracha kuchlanganligi H bo'lgan magnit may­donida v tezlik bilan harakat qilsa, unga maydon H_e v kuch bilan ta’sir qiladi. Bu kuch shu ionni radiusi r bo‘lgan aylana bo‘ylab harakatlantiruvchi markazga intilma kuchga teng:
(1)
Ion potensial U bo'lgan elektr maydonidan o‘tganda U_e kinetik energiyaga ega bo‘ladi:
(2)
(1) va (2) tenglamalarni birlashtirib, v qisqartirilgandan keyin
(3)
ifodalarga ega bo‘lamiz.
Bu (3) tenglamadan ko‘rinadiki, ion massasining zaryadiga nisbati r bilan proporsional bog‘liq ekan. Katta massali ionlarga r ning katta qiymati muvofiq keladi va aksincha. Boshqacha aytganda, ion massasi qancha katta bo‘lsa, u magnit maydonida shuncha kam buriladi (r katta), kichik bo‘lsa ko‘proq og‘adi (r kichik). Deyarli barcha ionlar uchun e = +1 bo‘lgani uchun
(4)
deb yozamiz. To‘g‘ri ionning og‘ish burchagi uning kinetik ener- giyasi (tezligi) bilan ham bog‘liq. Lekin oqimdagi barcha ionlarga o'rtacha bir xil energiya berilgani uchun og‘ishda faqat ion massasi asosiy rol o'ynaydi. H yoki U ni o‘zgartirib, ionlarni massasining ortib borishi tartibida ketma-ket teshik (8) dan (1-rasmga q.) o‘tkazgani uchun, u maxsus asboblar yordamida kuchaytiriladi. Keyin sezgir galvanometr bilan o‘lchanadi. Galvanometr strelkasining og‘ishi kelayotgan ionlar oqimining jadalligiga bog'liq. Bu sxema mass- spektr deyiladi.