Veeosakestel võnguvad samaaegselt nii risti kui piki veepinda. 8. Peegeldumise ja murdumise seaduspärasused: Valguse peegeldumise seadus: langemisnurk ja peegeldumisnurk on võrdsed Valguse murdumise seadus: langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus. 9. Valguse murdumist kasutatakse kõige rohkem läätsedes. Kuid palju kasutatakse ka prismasid, mis on tähtis optiline detail mitmetes optikariistades nagu spektromeeter või monokromaator. 10. Interferents ja difraktsioon. Reeglid, seosed, rakendused. Difarktsioon paindumine. Interfernets liitumine. Difraktsioon on valguse levik geomeetrilise varju piirkonda 1) Difraktsiooniribad muutuvad avade suurenedes kitsamaks ja tihedamaks. Difraktsiooniribad jäävad nähtamatuks suurtest avadest tuleva valguse korral. Kui avade mõõtmed on palju suuremad valguse lainepikkusest, siis on difraktsioon tühine ja me
SPEKTRAALANALÜÜS Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlakstegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil. Kasutatakse joonspektril. Spektraalaparaat optikariist, millega lahutatakse valgus spektriks ja uuritakse seda (nt spektroskoop ja monokromaator). Spektraalanalüüsi eelised keemilise analüüsi ees: 1. ei mõjuta aine keemilist koostist; 2. piisab väikestest ainekogustest; 3. ainet saab uurida eemalt (in situ) ilma laborisse toomata. Eelised: · Tundlik meetod · Ta ei muuda aine keem. koostist · On võimalik analüüsi teha suurte vahemaade tagant (nt.tähtede keem. koostis) · Täpne ja lihtne. NÄITEKS: · Juuste spektraalanalüüs, kus juuksesalgud Moskvasse saadetakse ja pärast saab teada,
valguse piirkonnas kolorimeetria võimaldab värviliste ühendite kontsentratsiooni määramist sõltuvalt nähtava valguse neeldumisest infrapunaspektroskoopia (IP või IR) uurib neeldumisspektreid lähi-infrapunases piirkonnas; Fourier' spektroskoopia (FTIR). Spektrofotomeeter on seade, mis on ettenähtud vajalikus spektri osas valguse neeldumise mõõtmiseks ainetest läbiminekul. Spektrofotomeetri põhiosadeks on valgusallikas, monokromaator, uurimis- ja võrdlusobjektide kamber või hoidja, valguse andur ja registreeriv seade. Sõltuvalt fotomeetri täiuslikkuse tasemest võib lisanduda veel rida plokke hõlbustamaks fotomeetriga töötamist ja mõõtmistulemuste registreerimist ning töötlemist, kuni arvutiga juhitavate täisautomaatsete kompleksideni välja. Uuritavat või võrdlusobjekti läbinud valguse kiirgusvoogu võib mõõta erinevate andurite ja registreerivate seadmete abil. Valgusallikas sisaldab kahte lampi
valguse piirkonnas kolorimeetria võimaldab värviliste ühendite kontsentratsiooni määramist sõltuvalt nähtava valguse neeldumisest infrapunaspektroskoopia (IP või IR) uurib neeldumisspektreid lähi-infrapunases piirkonnas; Fourier' spektroskoopia (FTIR). Spektrofotomeeter on seade, mis on ettenähtud vajalikus spektri osas valguse neeldumise mõõtmiseks ainetest läbiminekul. Spektrofotomeetri põhiosadeks on valgusallikas, monokromaator, uurimis- ja võrdlusobjektide kamber või hoidja, valguse andur ja registreeriv seade. Sõltuvalt fotomeetri täiuslikkuse tasemest võib lisanduda veel rida plokke hõlbustamaks fotomeetriga töötamist ja mõõtmistulemuste registreerimist ning töötlemist, kuni arvutiga juhitavate täisautomaatsete kompleksideni välja. Uuritavat või võrdlusobjekti läbinud valguse kiirgusvoogu võib mõõta erinevate andurite ja registreerivate seadmete abil. Valgusallikas sisaldab kahte lampi
väjendatakse tavaliselt protsentuaalselt (%T). Neelduvus (A) sõltub läbilaskvusest. UV/Vis spektromeetrit on võimalik seadistada mõõtmaks peegeldust. Sellisel juhul mõõdab spektromeeter proovist peegeldunud valguse intensiivsust (I) ja võrdleb seda referentsmaterjalilt (nt. valge plaat) peegeldunud valguse intensiivsusega (I0). I / Io suhet nimetatakse peegeldusteguriks ja seda väljendatakse protsentuaalselt (%R). Spektromeetri põhilised osad on valgusallikas, proovikamber, monokromaator, et eraldada erineva lainepikkusega valgus ja detektor. Kiirgusallikaks on tihti volfram hõõgniit (3002500 nm), deuteeriumlamp, mis annab pidevat kiirgust ultravioletses alas (190400 nm), ksenoonlamp, mis on pidev lainepikkustel 1602000 nm. Detektoriks on tavaliselt fotoelektronkordisti, fotodiood või fotodioodide rivi. Fotodioode ja fotoelektronkordistit kasutatakse skanneeriva monokromaatoritega, mis filtreerivad valgust nii, et ainult kindla lainepikkusega valgus jõuab
Lambert-Beeri seadus: A=log10(I0/I) = *c*L = -log T = - log(I/I0) A-neelduvus, I0 -esialgne valguse intensiivsus antud lainepikkusel, I-proovi läbinud valguse intensiivsus, L-optiline teepikkus, c neelava aine kontsentratsioon, - neelduvustegur, T on läbipaistvus. Neelduvus on võrdeline absorptsiooni põhjustatud elemendi kontsentratsiooniga. Lineaarne sõltuvus saadakse ainult väikestel kontsentratsioonidel. Monokromaator on spektraalriist, mis võimaldab kiirgusallika spektrist eraldada kitsaid piirkondi. Koosneb sisendpilust, kollimaatorist, mis teeb kiirguse paralleelseks, dispergeerivast elemendist (võre või prisma), mis jaotab kiirguse
Orgaanilses keemias kasutatakse sama võtet mingi rühma kaitsmiseks hilisemateks reaktsioonideks. Fluoresentsi kustutamine: Kui relaktseerumine toimub mingi teise molekuli mõju tõttu. Toimib tavaliselt näiteks O2 või raskemetallide juuresolekul. 3 Aparatuur: proov Valgusallik as Ergastus monokromaator Emisiooni monokrom detekto r Fluoresentsi inensiivsus sõltub: lahuse polaarsusest, pH-st, temperatuurist (kuumad lahused ei fluoretseeru ning liiga madalal temperatuuril väheneb fluoretsentsi intensiivsus. Parim temperatuur on enamasti toatemperatuur.), ühendist endast (kui jäik ühend on).
Kui kiirgav gaas ei koosne mitte üksikutest aatomitest, vaid molekulidest, siis tekib nn. ribaspekter. Kui valgus läbib gaase, siis toimub samade lainepikkuste neeldumine, mida gaasi aatomid kiirgaksid (Kirchoffi seadus) ja tekib neeldumisspekter. Ka neeldumisspektrite põhjal võib teha spektraalanalüüsi. Kvalitatiivse spektraalanalüüsi tegemiseks tuleb spektraalriist (monokromaator -2) enne kaliibrida, s.t. seada vastavusse monokromaatori trumli näit ja lainepikkus. Kaliibrimine peab toimuma tuntud spektriga kiirgusallika järgi, kusjuures ta peaks omama tugevaid kiirgusjooni kogu nähtava spektri ulatuses. Kõige paremini vastab nendele nõuetele elavhõbe, mida kasutame kaliibrimiseks ka käesolevas töös. Elavhõbeda spektri tugevamad jooned on kergesti äratuntavad: kollane kaksikjoon (dublett) ja 577,0 nm, roheline 546,1 nm ja sinine 435,8 nm. Edasi tekib algajal
Kindla lainepikkusega kiirguse valimine Filtrid Absorbtsioonfitrid lasevad läbi kiirgust kuni kindla ("äralôike") lainepikkuseni vôi alates mingist kindlast lainepikkusest. Filtri materjal varieerub. Interferentsfilter on dielektriku (CaF2) sobiva laiusega plaat, mille pinnad on kaetud hôbedakihiga. Laseb läbi kiirgust üheainsa lainepikkuse ümber, kitsas ribas ( 2 b / m ). Ülejäänud läbilaskeriba osad blokeeritakse absorbtsioonfiltritega. Monokromaator koosneb sisendpilust, kollimaatorist, mis teeb kiirguse paralleelseks, dispergeerivast elemendist (vôre vôi prisma), mis jaotab kiirguse lainepikkiste järgi, kollimaatorist, mis koondab paralleelse kiirguse fokaaltasandisse pilu kujutistena ja väljundpilust, mis selekteerib tarviliku lainepikkusega kiirguse. dx d dispersioon: D f d d lahutusvôime: R
3.Mida nimetatakse murdumiseks? Kui valguskiir läheb ühest keskkonnast teise, siis kiire suund muutub. Sellist nähtust nimetatakse valguse murdumiseks. Valguse murdumise põhjuseks on valguse kiiruse muutumine üleminekul teise keskkonda. 4.Valguse murdumist kasutatakse (millistes kehades ja seadmetes?) Valguse murdumist kasutatakse kõige rohkem läätsedes, kuid palju kasutatakse ka prismasid, mis on tähtis optiline detail mitmetes optikariistades nagu spektromeeter või monokromaator. 5.Mida näitab absoluutne murdumisnäitaja?(kiiruste kaudu) Kui keskkond, kust valgus tuleb, on vaakum, siis on tegemist absoluutse murdumisnäitajaga . Teistel juhtudel on tegemist suhtelise murdumisnäitajaga . Absoluutne murdumisnäitaja iseloomustab ainet samuti nagu selle tihedus või eritakistus. Absoluutne murdumisnäitaja oleneb valguse levimise kiirusest antud aines ja vaakumis : Nagu valemist näha, on absoluutne murdumisnäitaja ilma
spektrista antud ühendi jaoks sobiva lainepikkuse. Nähtavale spektriosale vastavad lainepikkused 380-780 nm, saab mõõta vaid värviliste lahuste opt.tihedust. UV alas (185-380nm) neelavad valgust praktiliselt kõik orgaanilised ained. Spetsiifilisem on neeldumine 280-380 nm, seda laineala kasut aine identifitserimiseks neeldumismaksimume järgi. Spektrofotomeeter. Valgusallikas halogeenlamp või deuteeriumlamp. Monokromaator difraktsioonivõre või kolmnurkne prisma, polükromaatne valgus lahutatakse peegeldumisel spektriks. Pilu - mõõtmed määravad kui lai spektriosa läbib uuritava proovi. Mida kitsam pilu, seda täpsem spekter registreeritakse. Suurendades pilu, seda suurem tundlikkus (seda väiksem kontsentratsioon on võimalik määrata). Valgustundlik element fotoelektronkordisti, mõõdab küveti läbinud valguse intensiivsust. Skaneeriv spektrofotomeeter laseb korraga läbi pilu terve spektri
karedalt (alumine joonis) pinnalt. Valguse murdumine Kui valguskiir läheb ühest keskkonnast teise, siis kiire suund muutub. Sellist nähtust nimetatakse valguse murdumiseks. Valguse murdumise põhjuseks on valguse kiiruse muutumine üleminekul teise keskkonda. Valguse murdumist kasutatakse kõige rohkem läätsedes, kuid palju kasutatakse ka prismasid, mis on tähtis optiline detail mitmetes optikariistades nagu spektromeeter või monokromaator. Prismaks nimetatakse läbipaistvast materjalist keha, millel on tavaliselt paralleelsed kolmnurksed põhjad tasandiga paralleelsed ja servad on risti põhjadega. Prismat iseloomustavad põhilised suurused on murdev nurk ja alus. Nurka prisma tahkude vahel, kuhu valgus langeb ja kust väljub, nimetatakse prisma murdvaks nurgaks. Tahku murdva nurga vastas nimetatakse prisma aluseks. Valguse murdumisseadus
Maksimumi kuju järgi (põhimõtteliselt) identifitseerida. Tehniline teostus: Kiirgusallikad: Volfram-hõõglamp nähtav spektriala (320 2500 nm); Deuteeriumlamp UV ala (160 375 nm); Ksenoon kaarlahenduslamp (190 1000 nm). Lainepikkuse selektorid: Vastavalt lainepikkuse selektorile jagatakse instrumendid: Fotokolorimeeter (Valgusfilter) (Kiirguse vahemik paarkümmend nm; Valmistatakse nt värvilisest klaasist; Ei võimalda registreerida aine spektrit!); Spektrofotomeeter (Monokromaator) (Kitsa lainepikkuse vahemiku selekteerimine; Enamasti difraktsioonvõre baasil; Võimaldab lainepikkust sujuvalt muuta st registreerida spektreid). Mõõtmised viiakse läbi küvettides. I don't want to know the answers, I don't need to understand Küveti materjal: Kvarts (sobib alates 190 nm); Klaas (sobib alates ca 300 nm); Plastik (nähtavas alas). Küveti optilised tahud peavad olema puhtad (ei tohi olla purusid, tilku, ...). Lahus ei tohi sisaldada hägu
Peaaegu kõik anioonid, kõik metallid, ja paljud ainete füüsikalis-keemilised omadused võivad olla määratud kolorimeetriliste meetodite abil. Väga saastatud proovide korral ei ole aga see määramisviis usaldusväärne. Lihtne ja odav meetod, ühenditel on teada kindel lainepikkus spetsiifiline värvireaktsioon. UV-Vis spektrofotomeetri tööpõhimõte. Mis komponentidest koosneb seade? Mis on selle seadme kasutusala keskkonnaanalüüsides? Valgusallikas-kollimaator (lääts) monokromaator (prisma) sisenemispilu lahus küvetis valguse detektor digitaalne ekraan. Valgusallikas peab kiirgama valgust, mille spekter vastab määratava aine neeldumisspektrile. Ultraviolettkiirguse jaoks kasutatakse tavaliselt deuteeriumi lampe ning nähtava spektri korral volfram- hõõglampe. Monokromaatori eesmärgiks on kitsa lainepikkuse vahemiku selekteerimine ning see võimaldab lainepikkust sujuvalt muuta Küvettides viiakse läbi lahuste mõõtmised
annaabi.ee 
