|
Xösinova Shohida Reja: Atom spektrlarining kelib chiqishi Atom va Molekulyar spektrlar Kirish - Spektroskopiya – elektromagnit nurlanishning hamda akustik to‘lqinlarning modda bilan o‘zaro ta’sirini o‘rganadigan fan bo‘lib, spektroskopik usullardan bu o‘zaro ta’sirlarning xususiyatlarini o‘rganishda keng foydalaniladi. Bu fanning vazifasi moddaning tuzilishi, tarkibi va xossalarini ularning spektrlari orqali aniqlashdir. Moddalarning xossalari uning qanday molekulalardan tuzilganligiga va bu molekulalarning o‘zaro qanday joylashganligiga bog‘liq.
Atom spektrlarining kelib chiqishi - Atom elektromagnit maydon bilan ta’sirlashganda, boshqa atom yoki molekulalar bilan to’qnashganda, kimyoviy reaksiyalar davomida energiya qabul qilishi yoki tarqatishi mumkin.
- Energetik almashinuv cheklangan porsiyalarda, xususan elektromagnit nurlanish kvantlari orqali amalga oshadi. Boshqacha qilib aytganda, atom faqat ma’lum, bir-biridan cheklangan qiymatga farq qiladigan, energetik holatlarda bo’lishi mumkin.
- Bir atom birdaniga faqat bitta ma’lum energiyali (chastotali) fotonni yuta oladi yoki ajrata oladi. Modda ko’p sonli bir xil atomlardan iborat bo’lib, bular har xil chastotali fotonlarni sochib turli energetik pog’onalarga o’ta oladi.
- Bir xil chastotali barcha fotonlarning yig’indisi spektral chiziqni tashkil etadi, energiya yutilishida spektral chiziq absorbsion, energiya tarqatilishida (sochilishida) – emission deb ataladi.
- Yutilish spektrini olish uchun tekshirilayotgan modda elektromagnit nurlanish maydoniga kiritiladi (masalan, yorug’lik oqimi yo’lida qo’yiladi).
- Sochilish spektrini olish uchun moddaga biror turdagi energiya (issiqlik, kimyoviy energiya, elektr razryadi, elektromagnit nurlanish) uzatilib uning atomlari qo’zg’algan holatga o’tiriladi. Qo’zg’algan atomlar 10-9 – 10-7 sekunddan keyin fotonlar yoki issiqlik ajratib asosiy holatga qaytadi. Issiqlik ajralishida nur sochilmaydi.
Atom va Molekulyar spektrlar Atom va molekulyar spektrlarning tuzilishi. Aylanma va tebranish spektrlari. - Atomlar alohida spektral chiziqlar - chiziqli spektrlardan tashkil topgan
diskret spektrlar bilan tavsiflanadi. Ulardagi spektral chiziqlar soni tashqi
elektronlar qobig'idagi elektronlar sonining ko'payishi bilan o'sib boradi.
Radiochastota diapazonidagi va uzoq infraqizil sohadagi molekulalarning
spektrlari chiziqli xarakterga ega bo'lib, o'rta va yaqin infraqizil, UB va
ko'rinadigan sohada chiziqli spektrlar kuzatiladi
Molekulyar spektrlar
Molekulyar spektrlarda spektrlarning paydo bo'lishi molekulada uch xil harakatning mavjudligi bilan bog'liq: elektron, tebranish va aylanish. E molekulasining energiyasi taxminan elektron Ee , tebranish EV va aylanish Er energiyalari yig'indisi sifatida ifodalanishi mumkin:
E = Ee + EV + Er
- Ayni modda molekulalari uchun ichki energiyaning har bir turi o’z energetik pog’onalari to’plamiga ega bo’ladi.
- Energetik pog’onalar orasidagi masofa, ularning soni va nisbiy joylashuvi modda molekulalarining tuzilishiga bog’liq.
Optik molekulyar spektrlarning klassifikatsiyasi - Molekulyar spektrlar ichki energiyaning o’zgarish xarakteri va energiya o’zgarishini o’lchash xarakteriga qarab sinflanadi.
- Elektromagnit nurlanish fotonlarini yutish yoki ajratish paytida molekula ichi energiyasining o’zgarish xarakteriga qarab:
- Molekulalarning aylanma energiyasining o’zgarishini aks ettiruvchi aylanma spektrlar;
- Tebranma energiya o’zgarishini aks ettiruvchi tebranma spektrlar;
- Elektronlar energiyasining o’zgarishini aks ettiruvchi elektron spektrlar.
- Molekulalarning aylanma spektrlarini olish uchun 0,005 – 0,025 eV;
- Tebranma spektrlari uchun 0,05 – 0,5 eV;
- Elektron spektrla uchun 5 – 10 eV kattalikdagi energiya zarur bo’ladi.
- O’lchab olish xarakteriga ko’ra:
- Yutilish spektrlari (absorbsion spektrlar);
- Fluorestsensiya spektrlari;
- Kombinatsion sochilish spektrlari (KS);
- Emission spektrlar.
- Molekulalarni turli usullar yordamida qo’zg’algan holatga o’tirish mumkin. Spektral molekulyar analiz usullarida yutilish, fluorestsensiya va KS spektrlar olishda molekulalar elektromagnit nurlanish kvantlari yordamida qo’zg’algan holatga o’tiriladi. Emission spektrlar olishda issiqlik energiyasidan foydalaniladi.
Yutilish spektrlari Moddalarni aniqlash va miqdoriy tahlil qilish uchun tebranish spektrlarini o'rganish bu kimyo muammolarini hal qilishda keng qo'llaniladigan ushbu usulning barcha imkoniyatlarini aks ettirmaydi. Aynan: a) kimyoviy bog'lanishlar tabiatini o'rganish, b) molekulalar va ionlarning simmetriyasini o'rganish, c) molekulalararo o'zaro ta'sirlarni aniqlash Yutilishning molekulyar spektrlari bo’yicha tahlil qilish Buger – Lambert – Ber qonuniga asoslanadi. Yutilish spektrini olish uchun moddaga fotonlari energiyasi ichki energiya u yoki bu turining o’zgarishi uchun yetarli bo’lgan nurlanish yo’naltiriladi. Elektron spektrlar olish uchun UB yoki ko’zga ko’rinadigan nurlanish; tebranma spektrlar uchun – IQ nurlanish; aylanma spektrlar uchun – mikroto’lqin yoki uzoq IQ nurlanish zarur bo’ladi.
Karbonat angdrid (CO2) gazi va atmosferadagi suv bug‘larining infraqizil yutilish spektrlari.
Do'stlaringiz bilan baham: |
