Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Spektroszkópia Analitikai kémiai vizsgálatok célja: a vizsgálati anyagban a kémiai elemek (fő, nyom), fázisok és izotópok minőségének és mennyiségének.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Spektroszkópia Analitikai kémiai vizsgálatok célja: a vizsgálati anyagban a kémiai elemek (fő, nyom), fázisok és izotópok minőségének és mennyiségének."— Előadás másolata:

1 Spektroszkópia Analitikai kémiai vizsgálatok célja: a vizsgálati anyagban a kémiai elemek (fő, nyom), fázisok és izotópok minőségének és mennyiségének meghatározása  Klasszikus módszerek  minőségi  mennyiségi - gravimetria - titrimetria  Műszeres módszerek

2 Múszeres anal m. Műszeres analitikai módszerek  Színképelemzési módszerek (spektroszkópia)  Elektrokémiai módszerek (pl. potenciometria, elektrogravimetria, konduktometria, coulo- metria, polarográfia.....)  Termikus módszerek (pl. derivatográfia)  Diffrakciós módszerek (pl. röntgen-, elektron-, neutron-diffrakció)  Kombinált módszerek

3 Színképelemzési módszerek  Ionsugárzás mérésén alapuló eljárások (tömegspektroszkópia /MS/)  Elekromágneses sugárzás mérésén alapuló eljárások (XRF, OES, AAS, UV-VIS SP, IR...)

4 Elektromágneses sugárzás hullám ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ részecske O O O O O O O O O O O rádió |mikro|infra|vis|uv | röntgen |gamma E (eV) | | | | | | 30cm 0,3mm 10nm=100 Å 0,1 Å nm E = h.  h. c/ 1m = 10 6  m = 10 9 nm = Å

5 Elektromágneses sugárzás és anyag kölcsönhatása 1. Beeső sugárzás - rugalmas ütközés E1=E2 - rugalmatlan ütk. E1>E2 2. Visszavert sugárzás (reflexió) 3. Elnyelt sugárzás (abszorpció) 4. Átbocsátott sugárzás (transzmisszió)

6 EMS spektroszkópia - Elméleti- és gyakorlati (analitikai) spektroszkópia - A különböző spektroszkópiai módszerek fizikai alapja közös. - Az anyagi részecskék (atomok, ionok, molekulák) felépítésük által meghatározott diszkrét energiaállapotokban E = h.  h = Planck állandó  létezhetnek. Meghatározott körülmények között (gerjesztés) elektromágneses sugárzást nyelnek el, vagy bocsátanak ki  E = h.  h. c/, amely sugárzás hullámhossza (fekvenciája, energiája) jellemző az anyagi minőségre, az adott hullámhosszú sugárzás intenzitása pedig a vizsgált részecske mennyiségének jellemzője. A spektrum jellemző adatai tehát felhasználhatók az anyag kémiai összetételének minőségi és mennyiségi meghatározására, illetve szerkezetvizsgálatra.

7 Színképelemzési alapfogalmak: Alapállapot – gerjesztett állapot A + h    Gejesztési energia, energiaelnyelés (abszorpció) Gerjesztett állapotok átlagos élettartama: - atommag: s - atomok, molekulák: s Boltzmann eloszlás N   o. g / Z o e -  E/kT Spontán emisszió   A + h   Indukált emisszió   + h   h   Kichhoff elv    abs) =    em 

8 Energiaváltozások Kötési en. energia változás -tartomány vizsg.módszer > 0.1 MeV atommag < 0,1Å gamma NAA. Mössbauer sp ,1 KeVatom belső, 0,1-2,5Å röntgen XRF zárt el. héj 2,5-100Å vákuum Rtg ,5 eVszabad atom nm vákuum UV külső és belső nm UV OES,AAS nem zárt el.héj nm VIS és LF eVmolekula el.en nm UV-VIS UV-VIS sp. 1- 0,1 eVmol. Rezgési en. 760nm-5  m IR IR sp. 0,1- 0,01eV mol. forgási en  m távoli IR Rot.sp eV elektronspin 0,3mm- 30cm MH ESR eVmagspin > 30 cm RH NMR,NQR

9 23 A 11 Na atom felépítése és fő gerjesztési energiái mag L K O-pályaM Mag: 1,36 Mev Belső elektron (zárt pálya) E=1,04 keV =11,92 Å Külső elektron E=2,1 eV =589,5 nm mag

10 Molekulák energiája, energiaváltozása E össz = E kin + E el + E vib + E rot + E E + E EH Energiaváltozás: UV-VIS tartomány:  E össz =  E el +  E vib +  E rot Infravörös tartomány:  E össz =  E vib +  E rot Mikrohullámú tartomány:  E össz =  E rot

11 Színkép A sugárzás energiájának intenzitáseloszlása a hullámhossz, (energia, frekvencia) függvényében

12 Színképek csoportosítása Eredetük szerint: mag-, atom-, molekula-színképek EMS hullámhossztartománya szerint: , röntgen, optikai (ultraibolya, látható), infravörös, mikrohullámú, rádió-hullámú színképek Megjelenésük szerint: folytonos, vonalas és sávos színképek Az észlelés módja szerint: abszorpciós, emissziós színképek

13  folytonos  vonalas, fotografált vonalas, regisztrált  sávos I Színképek megjelenítése


Letölteni ppt "Spektroszkópia Analitikai kémiai vizsgálatok célja: a vizsgálati anyagban a kémiai elemek (fő, nyom), fázisok és izotópok minőségének és mennyiségének."

Hasonló előadás


Google Hirdetések