Спектроскопия және спектрометрия
Спектроскопия және спектрометрия - химия және астрономия сияқты салаларда кеңінен талқыланатын екі тақырып. Бұл мақалада спектрометрия мен спектроскопияның негіздері, ұқсастықтары мен айырмашылықтары қарастырылады.
Спектроскопия
Спектроскопия – зат пен сәулелену энергиясының өзара әрекеттесуін зерттейтін ғылым. Мұны зат пен сәулеленудің өзара әрекеттесуін зерттейтін ғылым ретінде түсіндіруге болады. Спектроскопияны түсіну үшін алдымен спектрді түсіну керек. Көрінетін жарық электромагниттік толқындардың бір түрі. ЭМ толқындарының рентген сәулелері, микротолқындар, радиотолқындар, инфрақызыл және ультракүлгін сәулелер сияқты басқа да түрлері бар. Бұл толқындардың энергиясы толқын ұзындығына немесе толқын жиілігіне байланысты. Жоғары жиілікті толқындардың энергия мөлшері жоғары, ал төмен жиілікті толқындардың энергия мөлшері аз. Жарық толқындары фотондар деп аталатын толқындардың немесе энергияның шағын пакеттерінен тұрады. Монохроматикалық сәуле үшін фотонның энергиясы бекітілген. Электромагниттік спектр - бұл фотондардың жиілігіне қарсы қарқындылықтың графигі. Толқын ұзындығының барлық диапазонына ие толқындар шоғы қандай да бір сұйықтық немесе газ арқылы өткенде, бұл материалдардағы байланыстар немесе электрондар сәуледен белгілі бір фотондарды жұтады. Бұл кванттық механикалық әсердің арқасында белгілі бір энергиясы бар фотондар ғана жұтылады. Мұны атомдар мен молекулалардың энергия деңгейінің диаграммалары арқылы түсінуге болады. Спектроскопия инциденттер спектрлерін, шығарылатын спектрлерді және материалдардың жұтылған спектрлерін зерттейді.
Спектрометрия
Спектрометрия – белгілі бір спектрлерді зерттеу үшін қолданылатын әдіс. Иондық қозғалғыштық спектрометрия, масс-спектрометрия, Резерфордтың кері шашырау спектрометриясы және нейтрондық үш осьтік спектрометрия спектрометрияның негізгі формалары болып табылады. Бұл жағдайларда спектр міндетті түрде қарқындылық пен жиілік графигін білдірмейді. Мысалы, масс-спектрометрия спектрі интенсивтіліктің (түскен бөлшектердің саны) бөлшектің массасына қарсы сызбасы болып табылады. Спектрометрлер – спектрометрияда қолданылатын аспаптар. Құралдың әрбір түрінің жұмысы аспапта қолданылатын спектрометрия түріне байланысты. Спектрофотометрия – толқын ұзындығына байланысты материалдың шағылысу немесе өткізу қасиеттерін сандық өлшеу. Көрінетін аймақ үшін тамаша ақ жарық аймақтағы барлық толқын ұзындығын қамтиды. Толқын ұзындығы 570 нм фотондарды жұтатын ерітінді арқылы ақ жарық жіберіледі делік. Бұл спектрдің қызыл фотондары азайғанын білдіреді. Бұл толқын ұзындығына қарсы қарқындылық сызбасының 570 нм белгісінде бос немесе төмендетілген қарқындылықты тудырады. Өтілген жарықтың интенсивтілігін проекцияланған жарыққа пропорция ретінде кейбір белгілі концентрациялар үшін сызуға болады және белгісіз үлгідегі нәтиже қарқындылығын ерітінді концентрациясын анықтау үшін пайдалануға болады.
Спектрометрия мен спектроскопияның айырмашылығы неде?
• Спектроскопия – зат пен сәулеленген энергияның өзара әрекеттесуін зерттейтін ғылым, ал спектрометрия – спектрдің сандық өлшемін алу үшін қолданылатын әдіс.
• Спектроскопия ешқандай нәтиже бермейді. Бұл ғылымның теориялық тәсілі. Спектрометрия - нәтижелер шығарылатын практикалық қолданба.
