स्पेक्ट्रोस्कोपी: प्रकार आणि वैशिष्ट्ये

स्पेक्ट्रोस्कोपी

La स्पेक्ट्रोस्कोपी हे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन आणि पदार्थ यांच्यातील परस्परसंवादाचा अभ्यास करण्यासाठी विज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये वापरले जाणारे तंत्र आहे. हे प्रकाश किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या इतर प्रकारांच्या तपशीलवार विश्लेषणावर आधारित आहे, त्यांना त्यांच्या वैयक्तिक घटकांमध्ये विभाजित करणे आणि प्रत्येकाच्या विशिष्ट वैशिष्ट्यांचे परीक्षण करणे.

या लेखात आम्ही तुम्हाला स्पेक्ट्रोस्कोपी म्हणजे काय, त्याची वैशिष्ट्ये आणि महत्त्व सांगणार आहोत.

स्पेक्ट्रोस्कोपी म्हणजे काय

अणुविज्ञान

सोप्या भाषेत, वेगवेगळ्या रंगांचे किंवा तरंगलांबीचे मिश्रण म्हणून आपण प्रकाश समजू शकतो. स्पेक्ट्रोस्कोपी आपल्याला त्याच्या स्पेक्ट्रममध्ये प्रकाश खंडित करण्यास अनुमती देते, जी क्ष-किरण आणि गॅमा किरणांसारख्या लहान तरंगलांबीपासून ते मायक्रोवेव्ह आणि रेडिओ लहरींसारख्या लांब तरंगलांबीपर्यंत असते. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पेक्ट्रमच्या या प्रत्येक क्षेत्रामध्ये वेगळे गुणधर्म आणि वर्तन आहेत.

स्पेक्ट्रोस्कोपी अनेक वैज्ञानिक विषयांमध्ये वापरली जाते, जसे की भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, खगोलशास्त्र आणि जीवशास्त्र. हे पदार्थाची रचना, रचना आणि गुणधर्मांबद्दल महत्त्वपूर्ण माहिती प्रदान करते. पदार्थाद्वारे उत्सर्जित, शोषलेल्या किंवा विखुरलेल्या किरणोत्सर्गाच्या स्पेक्ट्रमचा अभ्यास करून, आपण त्या पदार्थाचे अणू, रेणू किंवा कणांबद्दल माहिती मिळवू शकतो.

स्पेक्ट्रोस्कोपीची विविध तंत्रे आहेत, त्यातील प्रत्येकाचा उपयोग विविध प्रकारच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचे विश्लेषण करण्यासाठी आणि विविध उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी केला जातो. काही सामान्य तंत्रांमध्ये अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी, फ्लूरोसेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि न्यूक्लियर मॅग्नेटिक रेझोनान्स स्पेक्ट्रोस्कोपी यांचा समावेश होतो.

स्पेक्ट्रोस्कोपीचे प्रकार

फोटो उत्सर्जन

स्पेक्ट्रोस्कोपीचा वापर रसायनांचे गुणधर्म समजून घेण्यासाठी केला जातो आणि ते किती प्रकाश शोषतात याचे विश्लेषण करतात. या पदार्थाची रचना काय आहे हे निर्धारित करण्यात आम्हाला मदत करते. आमच्याकडे स्पेक्ट्रोस्कोपीचे अनेक प्रकार आहेत, आम्ही ते कशासाठी वापरत आहोत यावर अवलंबून. हे सर्वात प्रसिद्ध आहेत:

  • मास स्पेक्ट्रोस्कोपी
  • अणु शोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी.
  • रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी
  • इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी

मास स्पेक्ट्रोमेट्री (किंवा अणू वस्तुमान स्पेक्ट्रोमेट्री) ही एक पद्धत आहे ज्याचा उपयोग नमुन्यातील अणू किंवा रेणूंचे अणू वस्तुमान निर्धारित करण्यासाठी रसायनांचे आयनीकरण करून आणि आयनांचे गुणोत्तर, वस्तुमान किंवा शुल्क यांच्या आधारे वर्गीकरण करून निर्धारित केले जाते.

बहुतेक मास स्पेक्ट्रोमीटर इलेक्ट्रॉन प्रभाव आयनीकरण नावाचे तंत्र वापरतात. हे तंत्र रेणूमधून इलेक्ट्रॉन (किंवा इलेक्ट्रॉन) काढून टाकण्यासाठी इलेक्ट्रॉन बीम वापरते, एक मूलगामी केशन बनवते. अशा रॅडिकल केशन्सना पॅरेंट आयन किंवा आण्विक आयन देखील म्हणतात.

एक आलेख दर्शवित आहे आयनांच्या अणू वस्तुमान विरुद्ध डिटेक्टर सिग्नलच्या तीव्रतेला मास स्पेक्ट्रम म्हणतात. समस्थानिक हे एकाच मूलद्रव्याचे अणू असतात ज्यात प्रोटॉनची संख्या समान असते (अणुक्रमांक) परंतु भिन्न वस्तुमान संख्या (न्यूट्रॉनची भिन्न संख्या).

अणु शोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी

अणू शोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी ही वायू अणूंद्वारे उत्सर्जित होणारा रासायनिक प्रकाश परिमाणात्मकपणे निर्धारित करण्यासाठी दृश्यमान किंवा अल्ट्राव्हायोलेट स्पेक्ट्रमचे विश्लेषण करण्याची प्रक्रिया आहे. ही प्रक्रिया रसायनशास्त्रामध्ये विश्लेषकची एकाग्रता निश्चित करण्यासाठी वापरली जाते, जी नमुन्यातील विशिष्ट घटक आहे.

आता अणु शोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी कशी कार्य करते ते पाहू. तंत्र बिअर-लॅम्बर्ट कायद्यावर आधारित आहे, जे एखाद्या घटकाद्वारे प्रकाशाच्या शोषणाशी संबंधित आहे आणि विशिष्ट घटकाच्या गुणधर्मांशी संबंधित आहे. इलेक्ट्रॉन उच्च उर्जा पातळीकडे जाऊ शकतात कारण ते ऊर्जा शोषून घेतात. हे, या बदल्यात, विशिष्ट तरंगलांबीसह प्रकाशाशी संबंधित आहे, ज्यामुळे प्रत्येक तरंगलांबी विशिष्ट घटकाशी संबंधित असल्याने नमुन्यात कोणते घटक आहेत हे आपल्याला कळू शकते.

रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी

रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी हे एक तंत्र आहे जे प्रकाश आणि पदार्थ यांच्यातील परस्परसंवादाचे विश्लेषण करण्यासाठी वापरले जाते. हे तंत्र 1928 मध्ये भारतीय शास्त्रज्ञ सीव्ही रामन यांनी शोधलेल्या रामन प्रभावावर आधारित आहे. ज्यामध्ये प्रकाशाच्या ऊर्जेतील बदलाचा समावेश होतो जेव्हा तो नमुन्याशी संवाद साधतो.

जेव्हा नमुन्यावर प्रकाश पडतो तेव्हा काही प्रकाश विखुरला जातो आणि त्याची ऊर्जा बदलते. ऊर्जेतील हा बदल प्रकाशाच्या फोटॉनच्या नमुन्यातील रेणूंच्या परस्परसंवादामुळे होतो. काही फोटॉन ऊर्जा मिळवतात, तर काही ती गमावतात. प्रकाशाच्या या विखुरणाला रामन विखुरणे म्हणतात आणि विखुरलेल्या प्रकाशाला रामन प्रकाश म्हणतात.

रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी नमुन्याची रचना आणि आण्विक रचना याबद्दल माहिती मिळविण्यासाठी या घटनेचा फायदा घेते. विखुरलेल्या रमन प्रकाशाची तरंगलांबी घटना प्रकाशापेक्षा थोडी वेगळी असते., आणि हा फरक रामन शिफ्ट म्हणून ओळखला जातो. रमन शिफ्ट नमुन्यातील आण्विक कंपन आणि रेणूंच्या फिरण्याच्या पद्धतींबद्दल माहिती प्रदान करते.

ते पार पाडण्यासाठी, रमन स्पेक्ट्रोमीटर नावाचे उपकरण वापरले जाते. या इन्स्ट्रुमेंटमध्ये उच्च-शक्तीच्या लेसरचा समावेश आहे जो मोनोक्रोमॅटिक प्रकाश उत्सर्जित करतो, जो नमुन्याकडे निर्देशित केला जातो. जेव्हा लेसरचा प्रकाश नमुन्यातील रेणूंशी संवाद साधतो तेव्हा रमन विखुरणे उद्भवते. विखुरलेला रमन प्रकाश संकलित केला जातो आणि डिटेक्टरकडे निर्देशित केला जातो, जो प्रकाशाची तीव्रता त्याच्या तरंगलांबीचे कार्य म्हणून रेकॉर्ड करतो.

इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी

इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी

इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी हे एक विश्लेषणात्मक तंत्र आहे जे सेंद्रीय रेणूंमधील कार्यात्मक गट ओळखण्यासाठी वापरले जाते. इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपीमध्ये दोन प्रकारचे स्पेक्ट्रोमीटर वापरले जातात: डिस्पर्सिव्ह इन्फ्रारेड रेडिएशन स्पेक्ट्रोमीटर आणि फूरियर ट्रान्सफॉर्म इन्फ्रारेड रेडिएशन स्पेक्ट्रोमीटर.

इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रक्रियेदरम्यान खालील चरण पार पाडले जातात:

  • किरणोत्सर्गाचा एक किरण नमुन्यातून जातो.
  • स्पेक्ट्रोमीटरमधील नमुना इन्फ्रारेड रेडिएशन शोषून घेतो.
  • एकदा शोषण शोधले आणि विश्लेषण केले की, शोषण स्पेक्ट्रम मुद्रित केले जाते किंवा संगणकावर प्रदर्शित केले जाते.

सर्व सेंद्रिय संयुगे रेणूंमधील बंधांद्वारे वेगवेगळ्या तरंगलांबींवर इन्फ्रारेड रेडिएशन शोषून घेतात. जेव्हा अणू जोडतात तेव्हा ते सतत कंपन करतात. जेव्हा सेंद्रिय रेणू इन्फ्रारेड रेडिएशन शोषून घेतात, वेगवेगळ्या अणूंमधील बंध अधिक कंपन करतात. यामुळे, रेणूंमधील सहसंयोजक बंध देखील कंपन करतात आणि त्यांना ताणणे, वाकणे किंवा वळवणे भाग पडते. सर्व रेणू विशिष्ट वारंवारतेने कंपन करतात. रेणूमधील प्रत्येक बंधामध्ये कंपनाची एक अद्वितीय नैसर्गिक वारंवारता असते.

मला आशा आहे की या माहितीद्वारे आपण स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि त्याच्या वैशिष्ट्यांबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.


आपली टिप्पणी द्या

आपला ई-मेल पत्ता प्रकाशित केला जाणार नाही. आवश्यक फील्ड चिन्हांकित केले आहेत *

*

*

  1. डेटा जबाबदार: मिगुएल Áन्गल गॅटन
  2. डेटाचा उद्देशः नियंत्रण स्पॅम, टिप्पणी व्यवस्थापन.
  3. कायदे: आपली संमती
  4. डेटा संप्रेषण: कायदेशीर बंधन वगळता डेटा तृतीय पक्षास कळविला जाणार नाही.
  5. डेटा संग्रहण: ओकेन्टस नेटवर्क (EU) द्वारा होस्ट केलेला डेटाबेस
  6. अधिकारः कोणत्याही वेळी आपण आपली माहिती मर्यादित, पुनर्प्राप्त आणि हटवू शकता.