5 . Spektroskoopia 5.1 Spektroskoopia teoreetilised alused Spektroskoopia on meetod aatomite ja molekulide iseloomustamiseks nende poolt neelatud, hajutatud ja kiirgunud elektromagnetilise kiirguse pôhjal y a sin(t ) Kvandi energia, sagedus ja lainepikkus, kiirguse vôimsus: sagedus on ajühikus fikseeritud punkti labinud lainepikkuste arv hc 1 E h ; P h
TTÜ Keemia ja biotehnoloogia instituut Analüütilise keemia õppetool YKA3411 Instrumentaalanalüüs FLU Fluorestsents spektroskoopia Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: Töö kaitstud: Eesmärgid/ töö osad: 1. Dest. vee ja standardainete EEM (ergastus-emissiooni maatriksi) spektrite mõõtmine ja iseloomustamine, interpreteerimine; 2. Uurimine, kas aine fluorestsents sõltub keskkonna pH-st; 3. Vitamiinivee EEM spektri mõõtmine ja iseloomustamine, interpreteerimine; 4. Fluorestsentsi kustutamine vitamiinivee ja joodi näitel; 5
Tõusevad idast, kagust või kirdest ülejäänud, sõltuvalt käändest
4) Tähtede kiirgus: (saab mõõta tähe keemilist koostist ja temperatuuri)
Röntgen- ja raadiokiirgus, nähtav valgus, UV, infrapuna (soojuskiirgus)
Lainepikkuse järgi pikimast:
Raadiokiirgus>Infrapuna>Nähtav valgus>UV>Röntgenkiirgus>Gammakiirgus
Plancki kiirgusseadus (kõver näitab, et) kiirgustugevus:
UV
Seleta seost hf = Ek Em : elektroni üleminekul krgemalt orbiidilt madalamale kiirgab aatom valguskvandi energia Ergastamine Kuidas saab aatomeid ergastada: 1. kiiritades aatomeid valgusega 2. lasta kiiresti liikuvatel elektronidel põrkuda aatomitega 3. ainet kuumutades Spektraalseeria spektrijoontest moodustuv jada jaotatakse erinevalt Spektraalanalüüs aine keemilise koostise kindlaksmääramine selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi Spektroskoopia teadusharu, mis tegeleb spektraalanalüüsiga Spektrid jaotatakse tekke ja isel järgi : Kiirgus spektrid : neeldumisspektrid: ( gaasid ) Pidev(tahked ja vedelikud) joon(gaasid) Joonspekter (mustal taustal värv jooned) tekib elektronide üleminekul ühelt energiatasemelt teisele Neeldumisspekter (värv taustal mustad jooned) tekib madalamalt kürgemale tasemele üleminekul Kiirgusspekter tekib krgemalt madalamale üleminekul
rühmaga. Vedelik-vedelik ekstraktsioon erinevate omadustega vedelike eraldamine üksteisest. Vedelik-vedelik ekstraheerimist kasutatakse segavate ja mittesegavate ainete kõrvaldamiseks, näiteks vesi ja õli. Destillatsioon on meetod, kuidas saab vedelate segude korral ainet puhastada või lahutada. Põhimõtteliselt on see vedeliku keetmine auruks ja sellele järgnev kondenseerimine vastuvõtjasse. IP-spektroskoopia on spektroskoopia liik, mis tegeleb elektromagnetkiirgusega infrapunases lainealas, põhineb absorbrtsiooni spektroskoopial. IP-spektroskoopiat kasutatakse keemiliste ühendite uurimiseks, samas näitab see ka mõningate sidemete olemasolu, kui on teada, mis ainega klassiga on tegemist. Kasutavate ainete füüsikaliste konstantide tabel Aine nimetus Mm Tihedus sto või kto Lahustuvus Kirj.
Kui suur on proovi üldkaredus ühikutes mg/l CaCO3? Ca2+ 65 mg/l M (Ca) = 40 g/mol 65 * 10-3 g / 40 g/mol = 1,63 * 10-3 mol Mg2+ 17,5 mg/l M (Mg) = 24 g/mol 17,5 * 10-3 g / 24 g/mol = 0,73 * 10-3 mol CaHCO3 M (CaHCO3) = 100 g/mol Karedus liidame 2,36 * 10-3 mol 2,36 * 10-3 mol * 100 g/mol = 0,24 mg/l Redokstiitrimine Sulfiidi määramine: Veeproovi analüüsiti sulfiidi sisalduse määramiseks jodomeetrilise tagasitiitrimise meetodiga. 200 ml proovile lisati... Spektroskoopia Vastasmõju järgi: Kiirgusspektroskoopia kiirguse ja aine vastasmõju uurimine Mass-spektromeetria laetud osakeste ja elektromagnetvälja vastasmõju Uurimisobjektidest tulenevalt: - molekulaarspektroskoopia - aatomspektroskoopia UV-Vis spektroskoopia Molekulaarne absorptsioonspektroskoopia - mõõdetakse aine poolt neelatud uv või nähava valguse intensiivsust - neeldumise intensiivsuse järgi saab määrata aine hulka, maksimumi kuju järgi
.............. 13 3.1 Tiitrimeetria meetodid ................................................................................... 13 3.2 Tiitrimise rakendusi....................................................................................... 15 3.3 Gravimeetria .................................................................................................. 16 4 Instrumentaalmeetodid. Spektrofotomeetria ............................................ 17 4.1 UV-Vis spektroskoopia ................................................................................. 17 4.2 IR spektroskoopia.......................................................................................... 20 4.3 Aatomspektroskoopia .................................................................................... 20 4.4 Aatomabsorptsioonspektroskoopia (AAS) .................................................... 20 4.5 Aatomemissioonspektroskoopia (AES) ......................
ümber on elektronkate Bohri-rutherfordi aatomimudel-bohri postulaadid Elektronid liiguvad sellistel orbiitidel, millele mahub täisarv De Broglie lainepikkuseid Pidevspektris läheb üks värvus sujuvalt üle teiseks. Tekitavad kuumutatud vedelikud ja tahkised ja suure tihedusega gaasis Kiirgusspekter on värvilised jooned mustal. Selle tekitab kuum gaas Neeldumisspektril on mustad jooned pideva spektri taustal. Tekib kui valgus läeb läbi klaasi Spektroskoopia rakendused-kriminalistika, keemia, füüsika, kosmoloogia, astronoomia Mudelite kasutamine: · originaal võib olla vahetule uurimisele kättesaamatu ( näit. Päikese sisemus); · protsessid võivad kulgeda liiga aeglaselt või liiga kiiresti (näit. Universumi areng, elementaarosakeste reaktsioonid); · originaali uurimine on liiga kallis või ohtlik ( näit. tuumaplahvatus); originaali ei ole enam olemas kvantmehaanika-õpetus mikromaailma objektide liikumisest
aines. Kiirguva valguse intensiivsus on enamasti väiksem kui neeldunud valguse intensiivsus, sest selle protsessi käigus on alati kaod ning osa neeldunud energiast vabaneb soojusena. Rakendamine Fotoluminestsentsi kasutatakse luminofoorlampides, valgusdioodides, ainete keemilise koostise või keskkonnasaaste uurimisel, tahkiste; molekulide ja kristallide elektroonste omaduste uurimisel, optilistes sensorites, rakendused meditsiinis, fotoluminestsents spektroskoopia (elektronstruktuuri uurimine). Fluorestsents Fluorestsents Fluorestsents - Sõna tuleb mineraalist fluoriit. Fluorestsents on valguse kiirgumine ainest, mis on eelnevalt ergastatud UV- kiirgusega või nähtava valgusega. Enamikul juhtudel omab emiteeruv kiirgus pikemat lainepikkust kui neelatav kiirgus ja seeläbi omab ka madalamat energiat. Samas, kui neelatav elektromagnetiline kiirgus on väga intensiivne, võib üks elektron neelata ka kaks footonit. Selline
Lootus on termotuumaenergeetikal, kuid kavandatavate tegusate tehniliste suurrakendusteni läheb ilmselt veel palju aega. (4) 3.SEOS TEISTE TEADUSHARUDEGA Füüsika on lähisuhteis keemiaga. Nüüdiskeemia tõlgendub suuresti aatomite elektronkatete füüsika kaudu. On kujunenud siirdealad: füüsikaline keemia, keemiline füüsika. Oluliseks toeks keemiale on füüsikaline meetod ainete spektraalanalüüs. Sellest on võrsunud terve teadusharu spektroskoopia, selle mitmekesistes variatsioonides (optiline kiirgus- ja neeldumisspektroskoopia, elektronspektroskoopia jne). Spektroskoopia on hindamatu vahend ainete ehituse ja neis toimuvate nähtuste selgitamiseks.(4) Kuna paljud teised teadused rakendavad oma uuringuis füüsikalisi meetodeid ja nähtuste füüsikalisi seletusi, on kujunenud siirdealad: biofüüsika, geofüüsika, astrofüüsika, meditsiinifüüsika. Siirdealad on andnud märkimisväärseid tulemusi, nagu on tihti andekad
Samal aastal diagnoositi tal tuberkuloos ja ta kolis aastaks Odessasse, Musta mere põhjarannikule tervist parandama. Seal töötas ta kohalikus gümnaasiumis loodusainete õpetajana. Tagasi Peterburgi naases ta 1857. aastal. Samast aastast oli ta Peterburgi Ülikooli õppejõud. Aastatel 18591861 töötas Mendelejev Heidelbergis uurides kapillaarsust ja spektroskoopiat. Kapillaarsus on nähtus, mis seisneb vedelikutaseme tõusus või languses peenikestes torudes ja spektroskoopia on meetod aatomite ja molekulide iseloomustamiseks. Aastal 1864 sai Mendelejev Peterburgi Tehnoloogilise Inststuudi professoriks ja aasta hiljem Peterburgi Riikliku Ülikooli professoriks. Mendelejev oli kaks korda abielus. Esimese abielu sõlmis ta Feozva Nikitichna Leshchevaga 1862. aaastal. 20 aasta pärast laskis Mendelejev end oma naisest lahutada ja kaks kuud pärast lahutust abiellus ta Anna Ivanova Popovnaga. Tal oli kahe abielu peale kokku kuus last
Spektrofotomeetri ja fotomeetri erinevus- Spektrofotomeeter: Fotomeeter: Skaala laiendamine- 1)tavalises absorptsioon-fotomeetrias: T=0%- kiir blokeeritud, T=100%- solvendi neeldumine 2)“kõrge absorptsioon“- T=0%- kiir blokeeritud, T=100% Cref lahus, Cref < Cproov. 3)“jälgede analüüs“: T=0%- Cref > Cproov, T=100%- solvent. 4)“maksimaalse täpsuse meetod“- T=0% C ref >Cproov, T=100% Cref < Cproov UV-vis spektroskoopia 22. Lambert-Beeri seaduse tuletuskäik, läbipaistvus ja absorptsioon. Kirjeldage fotomeetrilise tiitrimise meetodit ja tooge näide vähemalt kolmest eri tüüpi tiitrimiskõverast. Lambert-Beer- soodsad võimalused Neeldumise tõenäosus : kõik võimalused dP ( x ) dS -
helilainete kohta ning ka muude juhtude kohta, kus midagi lahutatakse sageduskomponentideks. Spekter on tavaliselt kahemõõtmeline diagramm, mis kujutab sageduskomponente teise mõõtme järgi. Mõnikord mõeldakse spektri all ka liitsignaali ennast: näiteks optiline spekter on need elektromagnetlained, mis on inimsilmale nähtavad. Spektrite uurimist nimetatatakse spektroskoopiaks. · Elektromagnetlainete spekter on elektromagnetilise signaali võimsusspekter. Seda mõõdetakse spektroskoopia abil. · Optiline spekter on nähtava valguse elektromagnetlainete spekter. · Laiendatud spekter on telekommunikatsioonis üks signaali edastamise viis. · Laiemas tähenduses kasutatakse mingeid objekte iseloomustava füüsikalise suuruse väärtuste kogumit ja nende väärtuste jaotust paljudest sellistest objektidest koosnevas süsteemis. Mäiteks gaasi molekulide puhul saab rääkida kiiruse spektrist, erineva massiga osakeste puhul massispektrist.
kiirguse teatud lainepikkuste vahemikus. Spektrofotomeetria võimaldab ainete määramist valguse absorptsiooni või hajumise intensiivsuse muutusest erinevatel lainepikkustel. Üldiselt on need meetodid kasutatavad nii kvalitatiivseks kui ka kvantitatiivseks ainete määramiseks. Spektrofotomeetria omab olulist tähtsust orgaanilises analüüsis. Näiteks UV-Vis spektrid näitavad aromaatseid rühmasid ja konjugeeritud sidemeid ning infrapunaspektrid näitavad funktsionaalseid rühmi. UV-Vis spektroskoopia uurib neeldumisspektreid lähi-ultraviolettkiirguse ja nähtava 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.
kiirguse teatud lainepikkuste vahemikus. Spektrofotomeetria võimaldab ainete määramist valguse absorptsiooni või hajumise intensiivsuse muutusest erinevatel lainepikkustel. Üldiselt on need meetodid kasutatavad nii kvalitatiivseks kui ka kvantitatiivseks ainete määramiseks. Spektrofotomeetria omab olulist tähtsust orgaanilises analüüsis. Näiteks UV-Vis spektrid näitavad aromaatseid rühmasid ja konjugeeritud sidemeid ning infrapunaspektrid näitavad funktsionaalseid rühmi. UV-Vis spektroskoopia uurib neeldumisspektreid lähi-ultraviolettkiirguse ja nähtava 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.
Ribaspekter tekib, kui neelav keskkond sisaldab molekule, mis neelavad valgust kitsamates või laiemates spektrivahemikes, mida ei saa enam jooneks pidada. 87. Mis on optiline resonants? Olukord kus neeldumisjooned asuvad samas paigas kus kiirgusjooned. 88. Mis on spektraalanalüüs? Aine keemilise koostise kindlaks tegemise meetod. 89. Milleks kasutatakse spektraalanalüüsi? Et kindlaks teha aine keemilist koostist, kuna igal ainel on oma spekter. 90. Mis on spektroskoopia? Spektroskoopia on meetod aatomite ja molekulide iseloomustamiseks nende poolt neelatud, hajutatud ja kiirgunud elektromagnetilise kiirguse põhjal.
Olulisi tegelasi ja nende avastusi astronoomia ajaloost 1543. aastal esitas Mikolaj Kopernik heliotsentrilist maailmasüsteemi. 1572. aastal vaatles Tycho Brahe nähtust, mis osutus supernoovaks. 1610. aastal avastas Galileo Galilei, Jupiteri neli suuremat kaaslast ja Veenuse faasid. 1781. aastal avastas Wilhelm Herschel uue planeedi, millele pandi nimeks Uraan. 1801. aastal avastas Giuseppe Piazzi esimese asteroidi. Samal aastal avastas Wilhelm Herschel astrofüüsikale olulised spektroskoopia abil infrapunakiirguse. 17. sajandi esimestel kümnenditel avastas Christiaan Huygens Saturni rõngaste tegeliku loomuse ning astronoom Edmond Halley avastas komeedi, mis hiljem nimetati tema järgi Halley komeediks. Siiski oli ilmselt üks olulisemaid astronoome ja teadlasi selles ajavahemikus Galileo Galilei, kelle jaoks lõppes uurimistöö kurvalt. Teda sunniti oma avastusi kuulutama valeks, kuna see oli vastuolus katoliku kiriku dogmadega. Galileile mõisteti eluaegne vanglakaristus, mis
25.09.2007 25.09.2007 Uno Mäeorg Kasutatud kirjandus: 1) Juhend 2) Internet Kasutatavad ained: 1) Tahke KBr 2) metaan 3) isoamüülalohol 4) bensiil 5) kloroform-CHCl3 Kasutatavad töövahendid: 1) ahhaatuhmer 2) uhmrinui 3) spaatel 4) pressivorm 5) automaatpipett 6) vatt 7) KBr plaadid 8) gaasiküvett 9) spektofotomeeter 11) kummikindad 12) vaakumpump Töö eesmärk: Määrata ära uuritavate ainete puhtus Meetodi olemus 1)Infrapunane spektroskoopia on analüüsimeetod, mis lubab (osaliselt) identifitseerida või tõestada ainete struktuuri (eeskätt iseloomulike neeldumismaksimumidega funktsionaalrühmad). 2) See põhineb sobiva sagedusega IP-kiirguse neeldumisel aines, mille tulemusena kasvab vastavate sidemete võnkumise amplituud (molekul läheb üle kõrgemasse võnke- ja rotatsioonolekusse). 3) IP kiirguse toimel ergastuvad vaid nende sidemete võnkumised, kus toimub dipoolmomendi muutus. Katse kirjeldus:
Tallinna Tehnikaülikool Keemiainstituut Analüütilise keemia õppetool Aatomabsoptsioonspektraalanalüüs Juhendaja: Jelena Gorbatsova Tallinn 2014 Teooria Spektroskoopia on meetod aatomite ja molekulide iseloomustamiseks nende poolt neelatud, hajutatud ja kiirgunud elektromagnetilise kiirguse põhjal. AAS- on aatomispektromeetria meetod, mis põhineb aatomite elektronide ergastumisel valguse neeldumise toimel. Analüüdi tuvastamiseks kasutatakse ära nähtust, kus gaasifaasis olevad elemendi aatomid absorbeerivad valguskiirgust (valguskvante ehk footoneid) vaid teatud lainepikkustel. Teades, mis lainepikkustel mis element valguskiirgust neelab, on
MÄÄRAMATUS 10. Absoluutsed ja suhtelised meetodid. Selgitage erinevust. Tooge näiteid. Kvantitatiivse analüüsi absoluutsed meetodid ei vaja analüüdiga kalibreerimist. Suhteliste meetodite puhul on analüüdiga kalibreerimine vajalik. Absoluutsed meetodid on nt tiitrimeetria (happe-alus tiitrimine), gravimeetria (nikli määramine dimetüülglüoksiimiga ei ole vaja valmistada standardlahuseid). Suurem osa meetodeid ei ole absoluutsed. Suhtelised meetodid on nt UV-Vis ja IR spektroskoopia, AAS ja AES spektroskoopia, kromatograafia, potentsiomeetria. 11. Kalibreerimisgraafiku kasutamine keemilisel analüüsil. Ohud ja võimalused nende kõrvaldamiseks. I don't want to know the answers, I don't need to understand Kalibreerimisgraafiku meetod on põhiline kalibreerimismeetod. Valmistatakse standard- ehk kalibreerimislahused erineva analüüdi kontsentratsiooniga, nende abil koostatakse kalibreerimisgraafik
kaitsesid, arendasid edasi ja korrigeerisid Galilei ja Kepler. Viimane rajas esimesena süsteemi, mis kirjeldas õigesti planeetide tiirlemist ümber Päikese. Planeetide liikumise põhjuse avastas Newton, kellelt pärineb gravitatsiooniseadus ja taevamehhaanika. See oli esimene samm astrofüüsikas, mis põhineb eeldusel, et füüsikaseadused on ühesugused nii Maal kui ka kosmoses. Astronoomia ajalugu Avastati, et tähed on väga kauged taevakehad. Spektroskoopia abil tõestati, et tähed sarnanevad Päikesega, kuid nende temperatuurid, massid ja mõõtmed võivad olla väga erinevad. 20. sajandil tõestati, et meie Galaktika (Linnutee) on vaid üks paljudest galaktikatest ning et Universumi paisumise tõttu enamik galaktikaid eemaldub meist. 20. sajandil arenes tormiliselt kosmoloogia. Suure Paugu mudel on astronoomias kinnitust leidnud reliktkiirguse ja Hubble'i seaduse põhjal. Päikesesüsteem Mis mõjutab Maa pöörlemist?
reaktsioonile lisanduvad ka teised protsessid nagu näiteks vee redutseerimine vesinikuks katoodil. Kui aga fikseerida potentsiaali väärtust selle platoo vahemikus (näiteks hoida -0,6 V), siis mõõdetav elektrivool (I) on lineaarses sõltuvuses hapniku kontsentratsiooniga vees. Hõbe/hõbekloriidi võrdluselektroodiga paaris rakendatakse tavaliselt potentsiaali väärtust ca -0,6 (-0,8V). Spektroskoopia. Kirjeldage valgust kui elektromagnetkiirguse nähtust. Nimetage elektromagnetkiirguse tüübid. Mis regioonis asub nähtava spektri valgus? Millest sõltub footoni energia (vastav võrrand)? Inimese silm tajub elektromagnetkiirgust lainepikkuste vahemikus 700 nm (punane valgus) kuni 400 nm (sinine/violetne valgus). Sellesse vahemikku jäävat kiirgust nimetatakse nähtavaks valguseks ja kiirguse sagedus määrab tema värvuse
helilainete kohta ning ka muude juhtude kohta, kus midagi lahutatakse sageduskomponentideks. Spekter on tavaliselt kahemõõtmeline diagramm, mis kujutab sageduskomponente teise mõõtme järgi. Mõnikord mõeldakse spektri all ka liitsignaali ennast: näiteks optiline spekter on need elektromagnetlained, mis on inimsilmale nähtavad. Spektrite uurimist nimetatatakse spektroskoopiaks. · Elektromagnetlainete spekter on elektromagnetilise signaali võimsusspekter. Seda mõõdetakse spektroskoopia abil. · Optiline spekter on nähtava valguse elektromagnetlainete spekter. · Laiendatud spekter on telekommunikatsioonis üks signaali edastamise viis. · Laiemas tähenduses kasutatakse mingeid objekte iseloomustava füüsikalise suuruse väärtuste kogumit ja nende väärtuste jaotust paljudest sellistest objektidest koosnevas süsteemis. Näiteks gaasi molekulide puhul saab rääkida kiiruse spektrist, erineva massiga osakeste puhul massispektrist.
Raadiotehnika kursus. Tallinn: Eesti riiklik kirjastus.
Osooniveeb.
taevas lisaks Linnuteele kaht umbes sama heledusega pilve. Logiraamatu sissekande järgi nimetataksegi neid Magalhaes'i pilvedeks. Juba esimene teleskoobivaatlus näitas, et needki koosnevad nõrkadest tähtedest. Lisaks palja silmaga nähtavatele udulaikudele (siin loetletuile lisanduvad veel udukogud Andromeeda ning Orioni tähtkujus) on taevas teisigi, silmale nähtamatuid, kuid teleskoobis hästi vaadeldavaid udukogusid. Ettekujutus "saar-maailmadest" tugevnes pärast spektroskoopia kasutusele võtmist. Teleskoobis rohekana paistvad gaasudud näitavad heledatest joontest koosnevat spektrit, seevastu kollaste udude spekter on väga sarnane tavaliste G-spektriklassi tähtede spektritega. Asjaolu, et neis tähti näha ei ole, saab seletada udukogude ülisuure kaugusega. Möödunud sajandi lõpuks jõudsid astronoomid üsna üksmeelsele veendumusele, et tegemist on kaugete tähesüsteemidega; umbes samal ajal hakati nende kohta kasutama üldnime "galaktika"
Lisaks palja silmaga nähtavatele udulaikudele on taevas teisigi, silmale nähtamatuid, kuid teleskoobis hästi veedeldavaid udukogusid. 1771. a. Koostas C. Messier esimese udukogude kataloogi. Seda täiendasid omalt poolt perekond Herscherid. Kokkuvõttes oli nende poolt aastaks 1864 kataloogidesse kantud 5079 objekti. Ühtki neist ei õnnestunud tol ajal tähtedeks lahutada. Ettekujutus "saar-maailmadest" tugevnes pärast spektroskoopia kasutuselevõtmist. Teleskoobis rohekana paistvad gaasudud näitavad heledatest joontest koosnevat spektrit, seevastu kollaste udude spekter on väga sarnane tavaliste G-spektriklassi tähtede spektritega. Asjaoludega, et neis tähti näha ei ole, saab seletada udukogude ülisuure kaugusega. Möödunud sajandi lõpuks jõudsid astronoomid üsna üksmeelsele veendumusele, et tegemist on kaugete tähesüsteemidega. Umbes samal ajal hakati ende kohta kasutama üldnime "galaktika". See, et
energiaga, mis levib valguse kiirusega ja mille liigid erinevad vaid lainepikkuse ja võnke- sageduse poolest. Kehtib võrrand c = , kus c valguse kiirus, 3 108 m/s; - võnkesagedus, s-1 = Hz; - lainepikkus, m Spektroskoopilise meetodi tüüp sõltub ainele toimiva kiirguse lainepikkusest ja mõõdetavast füüsikalisest parameetrist ning vastavalt sellele eristatakse: · elektronspektroskoopiat (UV/Vis spektroskoopia) , · infrapunaspektroskoopiat (IR-spektroskoopia), · tuumamagnetresonants-spektroskoopiat (TMR), · elektronparamagnetresonants-spektroskoopiat (EPM), · fluorestentsspektroskoopiat, · fotoelektron- ehk fotoemissioonspektroskoopiat, · mass-spektromeetriat (MS) jt. Spektroskoopia meetodeid, mis baseeruvad elektromagnetilise kiirguse neeldumisele ehk absorptsioonile uuritavas aines tuntakse absorptsioonspektroskoopia nime all
Kollageen hoiab loomi koos Vitamiin C ehk askorbiinhappe peamine funktsioon on osalemine kollageeni proliini ja lüsiini jääkide hüdroksüleerimises. Defitsiidi korral areneb välja skorbuut Globulaarsed valgud: ruumilise struktuuri ja funktsiooni mitmekesisus Valkude ruumilise struktuuri määramine 1. Röntgenkristallograafia 2. Tuumamagnetresonants spektroskoopia ehk NMR 1. 2. Vajalikud valgu kristallid NMR töötab valgu lahusega Tüüpiliselt saavutatav 23.5Å Limiteeritud ca 30 kD suurusete lahutuvus valkudega Kristallstruktuur kattub küllaltki hästi struktuuriga lahuses Globulaarsetes valkudes esineb aminohappejääkide paiknemises teatud seaduspärasusi 1
Sadestame raua hüdroksiidina ja kaalume oksiidina.9000C juures kuumutatakse pool tundi ja tuhavaba filter põleb ära. Kaalanalüüsi eelised ja puudused: Meetodid enamuse katioonide ja anioonide määramiseks *aeglasem meetod, *efektiivne kui on analüüsiks vähe proove; *pole vaja kalibreerida ja standardiseerida; *saab kasutada kui määratava komponendi kontsentratsioon on üle 0,1%. Kaalanalüüsi rakendusi: Orgaanilise ja anorgaanilise sadestusreaktiivid. UV ja nähtava valguse spektroskoopia põhimõte: On lõhustuvaid,siduvaid ja on mittesiduv. d->d*-ei näe UV/VIS spektroskoopias.Suur energia,vastab C-C;C-H;C-O,C-x sidemete lõhkumisele. n->d*-aine peab sisaldama aatomeid kus on paardumata elektronpaare.Ei ole intensiivne n->pii* ja pii->pii*-ainel peab olema mitmekordsed sidemed ja resonantsstruktuurid.Intensiivne. Fluorestsentsspektroskoopia põhimõte: Kuulub emissiooni meetodite hulka:Valgusallikas->valik->proov->valik->detector- >arvuti
emissiooni kaudu. Fotoelektron suunatakse esimesele dünoodile. Elektroodide vahele on rakendatud kiirendav pinge suurusjärgus 100V. Elektron saab piisava energia, et dünoodi pinnaga põrkudes lüüa välja mitu sekundaarset elektroni. Viimaseid kiirendatakse elektriväljas kuni nad põrkuvad järgmise dünoodiga jne. Tulemuseks võrdlemisi tugev, mürast selgelt eristuv vooluimpulss. 12.Molekulaarse absorptsiooni spektroskoopia põhimõte Meetod põhineb ultraviolett või nähtava elektromagnetkiirguse intensiivsuse muutumisel, kui ta läbib lahust, mis on asetatud läbipaistvasse küvetti. 13.Bouguer-Lambert- Beer´i seadus Uuritava aine kontsentratsioon on lineaarses sõltuvuses neelduvuse või läbilaskvusega. Seadus kehtib lahjades lahustes (C<0,01 M). 14. Neelduvusteguri omadused Neelduvustegur sõltub: ● esialgse valguse lainepikkusest ● uuritavast ainest
muutub (max). Orgaanilised ühendid, milles eelistatult esineb tugev konjugatsioon (nt. DNA, RNA, valgud), neelavad valgust elektromagnetkiirguse spektri UV või nähtavas alas. Kui tegu on vees lahustuva ainega, kasutatakse analüüsides lahustina vett. Orgaanilistes solventides lahustuvate ainete jaoks kasutatakse etanooli. (Orgaanilised lahustid võivad omada spektris iseloomulikku neelduvust UV alas. Seetõttu ei ole kõik lahustid sobivad UV/Vis spektroskoopia jaoks. Näiteks etanool neelab nõrgalt kõigi lainepikkuste juures.) Lahusti polaarsus ja pH võivad mõjutada orgaanilise ühendi neeldumisspektrit. Näiteks türosiini neeldumismaksimum ja molaarne neeldumiskoefitsient suurenevad, kui pH-d muuta 6-lt 13-le või lahusti polaarsust vähendada. Elektrondoonor-aktseptor komplekside värvused on tihti liiga intensiivsed kvantitatiivsete mõõtmiste jaoks. Lambert-Beeri seadus ütleb, et lahuse neelduvus on võrdeline absorbeeriva aine
Klass IIIb/3B võib põhjustada kohest vigastust juba hetkelisest kiire langemisest silma. Klass IV/4 laserid võivad kahjustada nahka. Mõnikord piisab lausa hajunud kiirest, et nahka või silma vigastada. Paljud tööstuslikud laserid kuuluvad sellese klassi. 6. Formuleerige järeldus saadud tulemuste kohta. Tulemus oli ettearvatav: tumedamad pinnad soojenevad kiiremini kui heledad. Lisa 1 Elektromagnetlainete skaala (allikas: Kiisk, V., "Spektroskoopia alused", loengukonspekt täiendatud 2012) Kasutatud materjale: http://et.wikipedia.org/wiki/Laser 9
Mida tuleb nendega töötamisel silmas pidada? Jahutamisel, 5.3. Missugused võivad olla laserite väärkasutamise tagajärjed? Too näiteid erinevate võimsuste kohta? Nägemiskahjustus, nahakahjustus. 5W laser põhjustab pimestatuse. 1 kW laser suunatuna käele põhjustab nahakahjustuse.. 6. Formuleerige järeldus saadud tulemuste kohta. Tulemused päris täpselt teooriale ei vastanud. Lisa 1 Elektromagnetlainete skaala (allikas: Kiisk, V., "Spektroskoopia alused", loengukonspekt täiendatud 2012) 2 Üldiselt on laserpointerid vähem kui 1 - 5 mW, ent võimalik soetada ka võimsamaid.
8 Tallinna Tehnikaülikool _ Riski ja ohutusõpetus Lisa 1 Elektromagnetlainete skaala (allikas: Kiisk, V., "Spektroskoopia alused", loengukonspekt täiendatud 2012) 9 Tallinna Tehnikaülikool _ Riski ja ohutusõpetus
(halogeniidioone sisaldavate gaasidega. Moodustuvad lenduvad ühendid (nt SiC + Cl2 > C + SiCl4), saadud süsinik koosneb suurtest makroskoopilistest ja ka väiksematest osadest saadud materjalis on olemas erineva suurusega poorid ja sp2 süsinikud saadud süsinik on väga hea elektrijuhtivusega. Grafitiseerimine, grafitiseeritusastmed. Raman spektroskoopia infrapunases alas toimuva kiirguse neeldumise hajumise spektroskoopia wtf Ideaalsel grafeenil olemas ainult G piik (näitab sp2 süsinike olemasolu) ja 2D piik (näitab suuri grafiidseid alasid). Kui ka 1D piik näitab amorfsust, seega grafeenitaoline aine, mitte grafeen. Osaline pinna grafitiseeritus 14 Monday 1 October y Gaasi adsorbsioon - Hüsterees
Fotoelektronkordistis toimub fotoelektronide voolu võimendamine elektronide sekundaarse emissiooni kaudu. Fotoelektron suunatakse esimesele dünoodile. Elektoodide vahele on rakendatud kiirendav pinge suurusjärgus 100V. Sellise potentsiaalide vahe läbimisel saab elektron piisava energia, et dünoodi pinnaga põrkudes lüüa välja mitu sekundaarset elektroni. Viimaseid kiirendatakse elektriväljas kuni nad põrkuvad järgmise dünoodiga. 10.Molekulaarse absorptsiooni spektroskoopia põhimõte Põhineb ultraviolett või nähtava elektromagnetkiirguse intensiivsuse muutumisel, kui ta läbib lahust, mis on asetatud läbipaistvasse küvetti. 11.Bouguer-Lambert- Beer´i seadus On seotud omavahel läbilaskvus ja lahuse kontsentratsioon. A= -logT - optiline tihedus või neelduvus T - läbilaskvus P0 ja P - kiirguse intensiivsus enne ja pärast küveti läbimist b - kihi paksus või optiline teepikkus Cm - lahuse molaarne kontsentratsioon - neelduvustegur
Lahustuvuskorrutis- Lahustuvus- Lahuse ioontugevuse mõju soolade lahustuvusele- Temperatuuri ja lahusti mõju lahustuvusele- Raua määramise kaalanalüütiline meetod- Kaalanalüüsi eelised ja puudused- Meetodid enamuse katioonide ja anioonide määramiseks aeglasem meetod, efektiivne kui on analüüsiks vähe proove; pole vaja kalibreerida ja standardiseerida; saab kasutada kui määratava komponendi kontsentratsioon on üle 0,1%. Kaalanalüüsi rakendusi- UV ja nähtava valguse spektroskoopia põhimõte- Emissioonspektroskoopia põhimõte- Fluorestsentsspektroskoopia põhimõte- kuulub emissiooni meetodite hulka Lambert-Bouguer-Beeri seadus- Spektrofotomeeria rakendusi- Spektrofotomeerilise aparatuuri põhilised koostisosad- Kromatograafia põhimõte- Eraldamise meetod, mis põhineb ühe või mitme analüüsitava aine vastastikusel toimel (interaktsioonil) erinevate faasidega; Liikuv faas- gaas või vedelik, mis läheb läbi kolonni,
nähtamatuid, kuid teleskoobis hästi vaadeldavaid udukogusid. 1771. a. koostas C. Messier esimese udukogude kataloogi (umbes sada objekti), seda täiendasid omalt poolt perekond Herschelid (lisaks pereisa Williamile veel õde Caroline ning poeg John). Kokkuvõttes oli nende poolt aastaks 1864 kataloogidesse kantud 5079 objekti. Ühtki neist ei õnnestunud tol ajal tähtedeks lahutada. Ettekujutus "saar-maailmadest" tugevnes pärast spektroskoopia kasutusele võtmist. Teleskoobis rohekana paistvad gaasudud näitavad heledatest joontest koosnevat spektrit, seevastu kollaste udude spekter on väga sarnane tavaliste G- spektriklassi tähtede spektritega. Asjaolu, et neis tähti näha ei ole, saab seletada udukogude ülisuure kaugusega. Möödunud sajandi lõpuks jõudsid astronoomid üsna üksmeelsele veendumusele, et tegemist on kaugete tähesüsteemidega; umbes samal ajal hakati nende kohta kasutama üldnime "galaktika". See, et
Nähtava valguse ja ultraviolettkiirguse piirkonnas eelavad ained, millede koostises on kaksiksidemeid, eriti hästi aga aromaatseid tsükleid sisaldavaid rühmi. Selliseid rühmi nimetatakse kromofoorideks. Lahuse optiline tihedus A (absorbance) avaldub: kus Io valgusallikast tuleva valguse intensiivsus ning I - lahuse läbinud valguse intensiivsus. Valguse neeldumist kirjeldab Lambert-Beeri seadus: Fluorestsents-spektroskoopia: Fluorestsentsi võib kirjeldada järgmise skeemi abil: Fluorestsents-spektroskoopia on umbes 100 korda tundlikum kui spektrofotomeetria. Looduses on väga vähe piisavalt tugeva fluorestsentsiga ühendeid. Seetõttu kasutatakse sünteetilisi substraate, mille koostisesse on viidud fluorogeenseid rühmi. F fluorestsentsi intensiivsus Io - ergastava kiirguse intensiivsus - ekstinktsioonikoefitsent c - molaarne kontsentratsioon l - neelava kihi paksus Q - kvantsaagis
Curie laboris, kus ta avastas 1898. aastal koos abikaasaga keemilise elemendi polooniumi. Samal aastal avastasid nad aktiivse radioaktiivse ühendi, mis sadestus uraanimaagist väävelhappe toimel, kuid ei olnud poloonium ja oli uraanist palju radioaktiivsem. Uue elemendi nimetus radium esineb nende laboripäevikus esmakordselt 18. detsembril 1898. a ja selgi juhul küsimärgiga. Uue 4 keemilise elemendi olemasolu kinnitasid ka M. Demarcay spektroskoopia alased uuringud. Täpset raadiumi avastamise kuupäeva ei ole aga teada. 1902. aastal sai Curie abielupaar esimese detsigrammi raadiumkloriidi ja määrati kindlaks raadiumi aatommass. 1903. said perekond Curie ja H.A. Becquerel Nobeli preemia füüsikas radioaktiivsuse nähtuse avastamise eest. 5 Radioaktiivne lagunemine Radioaktiivsus on aatomi tuuma võime iseenesest muunduda teise aatomi tuumaks. Tegu
min ja maks detekteeritava kontsentratsiooni vahe. UV-VIS fotomeetrid mõõdetakse neelduvust UV-VIS piirkonnas, mõõdetakse liikumist põhiolekust ergastatud olekusse; mõõdetakse kui suur osa proovile antud kiirgusest neeldub, kasutades Lambert-Beeri seadust. Lahuse neelduvus on proportsionaalne neelava proovi kontsentratsiooni ja teepikkusega. Koostatakse kalibratsioonikõver. Fluorestsents Fluorestsents spektroskoopia puhul mõõdetakse erinevalt UV-VIS spektroskoopiast energia kiirgumist, mispuhul liigub molekul ergastatud olekust põhiolekusse. UV-kiirgusega ergastatakse molekuli elektronid, mille tagajärjel kiiratakse osa energiast tagasi. Massispektromeetriline Ainete lahutamine massi/laengu suhte järgi ioonidena gaasifaasis. Uuritav proov (gaasiline, vedel või tahke) ioniseeritakse nt elektronidega pommitades, mistõttu lagunevad
üheselt spektraalpasside abil määratav Kui on eelnevalt teada , et teatud elemendi spekter koosneb spektrijoontest lainepikkustega 1, 2, 3 ... , siis leides täpselt samad lainepikkused mingi teadmatu aine spektris , võib teha järelduse selle elemendi olemasolust selles uuritavas aines. Sellist ainete elementaarkoostise kindlaksmääramise meetodit nimetatakse spektraalanalüüsiks . Spektroskoopia ja spektraalanalüüsi abil avastati heeliumi olemasolu Päikese spektris mitte tuntud spektraaljoonte olemasolu põhjal , vaid tundmatute spektraaljoonte järgi , mis ei vastanud ühelegi senituntud elemendile. 9 Pandi tähele , et spektrijooned ei asu korrapäratult , vaid need koonduvad teatud rühmadesse - seeriatesse. Täppisanalüüs näitab et kõiki seeriajadasid kirjeldab valem
Millised on Rf piirväärtused? Neid aineid, mille molekulid suudavad difundeeruda kasutatava geeli pooridesse ja mille elueerimismaht Vx vaadeldavas kolonnis on kindlaks määratud, iseloomustatakse liikuvusteguriga Rf, mis arvutatakse vastavalt valemile: Rf = Vx Vxmin / Vxmax Vxmin Rf arvväärtused jäävad vahemikku 0....1 (0 < Rf < 1). 8. Mida mõistetakse neelduvuse ehk optilise tiheduse (A ehk D) all? Spektroskoopia meetodeid, mis baseeruvad elektromagnetilise kiirguse neeldumisele ehk absorptsioonile uuritavas aines tuntakse absorptsioonspektroskoopia nime all. Mõõdetavaks parameetriks on absorptsioonspektroskoopia puhul aines absorbeerunud energia intensiivsus (= tugevus). (Väljendatakse aine kontsentratsiooni igas fraktsioonis lahuse) absorbtsiooni ehk optilise tiheduse väärtusena, mida mõõdetakse aine neeldumismaksimumile vastaval lainepikkusel
vormid NADH või NADPH. Anabolism on redutseeriv NADH ja NADPH tagavad redutseeriva jõu anaboolseteks protsessideks. 5. Eksperimentaalsed meetodid metaboolsete radade uurimisel: (1) isotoopmarkerid sondidena (mõne keemilise elemendi isotoobid viiakse rakku); (2) inhibiitorite kasutamine (I'ga blokeeritakse üks või teine ensüümireaktsioon metaboolsel rajal. Produkti järgi määratakse selle reaktsiooni asend metaboolsel rajal); (3) TMR spektroskoopia; (4) raku organellide lahutamine fraktsioonideks ja seejärel metaboolsete funktsioonide uurimine. Peamised toitainete grupid: Valgud on lämmastikurikkad ning varustavad organismi aminohapetega. Süsivesikud annavad energia ja olulised komponendid nukleotiidide ja nukleiinhapete sünteesiks. Lipiidid varustavad rasvhapetega, mis on rakumembraanide võtmekomponendid ning on eellasteks signaalmolekulidele. Kiudained stimuleerivad soolestiku ja
sisaldama väikeseid osakesi. 1858 Charles Darwin ja Alfred Russel Wallace avaldavad looduslikul valikul põhineva evolutsiooniteooria. 1859 Richard Carrington avastab päikeseloited. 1859 Charles Darvin avaldab oma evolutsiooni käsitleva peateose "Liikide teke". 1859 Alfred Nobel hakkab nitroglütseriini tootma. 1859 Gaston Plante leiutab taaslaetava patarei. 1860 Bunsen ja Kirchoff leiutavad optilise spektroskoopia ning avastavad kaks uut elementi. 1860 Joseph Wilson Swan leiutab algelise elektripirni. 1860 Maxwell alustab tööd statistilise termodünaamikaga. 1861 Graham avastab kolloidlahused. 1862 Lord Kelvin hindab maa vanust selle jahtumist uurides ja saab tulemuseks 20-400 miljonit aastat. 1864 Maxwell alustab tööd elektromagnetismiga, mille lõpetab 1873. aastal. 1865 Clausius tutvustab entroopia mõistet.
4. Jaak Aaviksoo - Kaitseminister Kaitseministeerium Teenistuskäik 1998 2006 Tartu Ülikooli rektor 12.1996 5.1998 Tartu Ülikooli eksperimentaalfüüsika ja tehnoloogia instituudi juhataja 01.1996 11.1996 haridusminister 11.1995 12.1995 kultuuri-ja haridusminister 07.1992 11.1995 Tartu Ülikooli esimene prorektor 1011.1995 Tartu Ülikooli eksperimentaalfüüsika ja tehnoloogia instituudi juhataja kt alates 1992 Tartu Ülikooli optika ja spektroskoopia professor 1976 -1992 TA Füüsika Instituudi noorem-, vanem- ja juhtteadur Täiendkoolitus 13 1991, 1994, 2001 Pariisi VII ülikool 1991 Osaka ülikool 1987-1988, 1989 Max Plancki Tahkiseuuringute Instituut, Stuttgart 1981 Novosibirski Soojusfüüsika Instituut Võõrkeeled: inglise, vene, saksa keel; rahuldav prantsuse keel
arendasid edasi ja korrigeerisid Galilei ja Kepler. Viimane rajas esimesena süsteemi, mis kirjeldas õigesti planeetide tiirlemist ümber Päikese. Planeetide liikumise põhjuse avastas Newton, kellelt pärineb gravitatsiooniseadus ja taevamehaanika. See oli esimene samm astrofüüsikas, mis põhineb eeldusel, et füüsikaseadused on ühesugused nii Maal kui ka kosmoses. Avastati, et tähed on väga kauged taevakehad. Spektroskoopia abil tõestati, et tähed sarnanevad Päikesega, kuid nende temperatuur, mass ja mõõtmed võivad olla väga erinevad. 20. sajandil tõestati, et meie Galaktika (Linnutee) on vaid üks paljudest galaktikatest ning et Universumi paisumise tõttu enamik galaktikaid eemaldub meist. 20. sajandil arenes tormiliselt kosmoloogia. Suure Paugu mudel on astronoomias kinnitust leidnud reliktkiirguse ja Hubble'i seaduse põhjal. 2. MEGAMAAILMA MÕÕTÜHIKUD Astronoomiline ühik
Magnetresonants kuvamine (MRI) - muutus ajas. Inimene pannakse kompuutrisse lamama, väljastatakse magnetkiirgust, mis peegeldab meie ajult tagasi ja selle põhjal pannakse kokku aju pilt. Transkraniaalne magnetstimulatsioon (TMS) - külili kaheksa kujuline aparaat on pandud kukla peale. Kasutatakse nt seoses valetamisega, et kindlaks teha, millal inimene valetab. Functional Near Infrared Spectroscopy (funktsionaalne infrapuna spektroskoopia) fNIRS - infrapuna meetod. Latekse ajju laseritega punast valgust. Punane valgus tungib kahe cm sügavusele ja peegeldub sealt tagasi. Teatud ülesande andmisel saab näha, milline piirkond ajus töötab Teadvus -Välise maailma ja iseenda olemasolust, seisunditest ja tegudest teadlik olemine 1) Primaarne mis parasjagu toimub, mida me tajume 2) Reflektiivne juurdepääsu teadvuse erinevate funktsioonide kohta, püsivad muutuvad tunnused, võime ette näha ja planeerida
Magnetresonants kuvamine (MRI) - muutus ajas. Inimene pannakse kompuutrisse lamama, väljastatakse magnetkiirgust, mis peegeldab meie ajult tagasi ja selle põhjal pannakse kokku aju pilt. Transkraniaalne magnetstimulatsioon (TMS) - külili kaheksa kujuline aparaat on pandud kukla peale. Kasutatakse nt seoses valetamisega, et kindlaks teha, millal inimene valetab. Functional Near Infrared Spectroscopy (funktsionaalne infrapuna spektroskoopia) fNIRS - infrapuna meetod. Latekse ajju laseritega punast valgust. Punane valgus tungib kahe cm sügavusele ja peegeldub sealt tagasi. Teatud ülesande andmisel saab näha, milline piirkond ajus töötab Teadvus -Välise maailma ja iseenda olemasolust, seisunditest ja tegudest teadlik olemine 1) Primaarne – mis parasjagu toimub, mida me tajume 2) Reflektiivne – juurdepääsu teadvuse erinevate funktsioonide kohta, püsivad muutuvad tunnused, võime ette näha ja planeerida
probleeme (näiteks läätse kasutamine optilise paralleelprotsessorina Fourier' teisendusteks). Katsetatud on erinevaid vahendeid veest katlakivi eemaldamiseks, uuritud mobiiltelefonide ja nende laadimisega seotud probleeme, ehitatud ja uuritud tuulegeneraatorit ning tehtud valmis superkondensaator. Uuritud on ka uudseid materjale näiteks selliseid, millest võiks olla võimalik teha kunstlihaseid, võimalusi vanade tekstiilide analüüsiks ATR-FT-IR spektroskoopia meetodiga ning seda, kas ja kuidas mõjutab rööbassõidukite dünaamikat erinevate rööpmelaiustega rööbasteed. 50 MATEMAATIKA, INFOTEHNOLOOGIA, Töid, mille valdkond kvalifitseeruks matemaatikaks on seni meieni jõudnud väga vähe ainult mõned, mis tegelesid Fibonacci arvude ja jadadega. Paar tööd on puudutanud koolikatsete matemaatikatestide ülesannete efektiivsust.
annaabi.ee 
