Абсорбциялық спектроскопия (АС) құрылғыларының негізгі түйіндері

Адсорбциялық, ион алмасулық, үлестірушілік және тұнбалық хроматография

Қоспарларды бөлу механизмі бойынша адсорбциялық, ионалмасулық, үлестермелі, тұнбалаушы, лигандаалмасулық хроматография деп бөледі.

Адсорбция және десорбция үрдістері. Ленгмюр теңдеуі

Абсорбция – жұту сорбенттің бүіл көлемінде, Адсорбция деп фаза бөлігінің шегінде заттың концентрациясының өзгеруін айтадыТұрақты температурада ерітінді концентрациясы немесе газ қысымы артқан сайын адсорбция ұлғаяды. Бұл тәуелділікті адсорбция изотермасы деп атайды да, Лэнгмюр теңдеуімен өрнектейді:

,бұл жерде n– тепе-теңдік күйіндегі адсорбцияланған зат мөлшері;

n_∞ – берілген адсорбентте адсорбцияланатын заттың максимал мөлшері; b – тұрақты; с–концентрация.

Абсорбциялық спектроскопия

Абсорбциялық спектроскопия - спектроскопияның көрінетін (380-780 нм), инфрақызыл (780 – 15*103 мкм) және ультракүлгін (15*103 - 7,5*104) сәулеленулерінің жұтылу спектрін қарастыратын бөлімі.[1] Абсорбциялық спектроскопия әдістері кез келген агрегаттық күйде болатын заттардың электромагниттік сәуле шығаруын сіңіруге негізделген. Атом мен молекулалар электромагниттік сәуле шығаруын сіңіру процесінде энергетикалық козған күйіне ауысады. Сіңірілген сәуле зат атомы мен молекулаларының айналмалы, тербелмелі, ілгерілемелі энергияларын арттыруға жұмсалады. Кейбір жағдайда мұндай энергия фотохимиялық құбылыстарға да пайдаланылады.Сәуле шығаратын объектілердің түріне карай: абсорбциялық спектроскопияны атомдық және молекулалық деп екіге бөледі. Атомдық абсорбциялық спектроскопияда талдау жасалмай тұрып-ақ зат құрамына енетін, аз мөлшерде болса да, атомға не иондарға дейін ыдырай алатын элементтер анықталады. Молекулалық абсорбциялық спектроскопияның артықшылығы спектрді алу кезінде заттың өзгеріссіз қалатындығымен түсіндіріледі. Әсіре күлгін (ультра - әсіре), көрінетін және инфрақызыл спектр аймақтарында зерттелетін зат молекулаларының немесе иондардың сәуле шығаруын сіңіруге негізделген молекулалық абсорбциялық талдау кезінде заттың тек элементтік құрамы жөнінде емес, молекулаларының құрылысы жөнінде де мәлімет алуға болады. Мысалы, осы әдіспен алюминий хлоридінің бетіндегі будың AlCl3 және Аl2Сl6 молекулаларынан тұратыны, сұйық және қатты күйдегі алюминий хлоридінің қосарласқан димер молекула түрінде болатыны; алюминий үш хлоридінің эфирлі ерітіндісінде AlCl4 және AlCl3 иондарының кездесетіні; жұптасқан аллюминий хлоридінің молекуласында соңғы Al-Cl және Al-Cl-Al байланысының барлығы анықталған.

Абсорбциялық спектроскопия (АС) құрылғыларының негізгі түйіндері

мыналар: жарық көзі, жарықты монохроматтаушы, кювета, жарық қабылдағыш. Одан басқа бұларға линзалар, призмалар және айналардан тұратын оптикалық жүйе жатады. Олар жарықтың параллель шоғын құру және жарықтың бағытын өзгерту үшін керек және де ол аспаптарда жарық ағыны қарқындылығын теңестіру үшін керекті жүйе бар (диафрагмалар, оптикалық сыналар және т.б.). Жарық бұл құрылғыларда жарық көзінің алдындағы монохроматтау- шыдан өтіп, ішінде зерттеліп отырған заты бар кюветаға түседі. Кюветадан өткен монохроматты жарықтың қарқындылығы жарық қабылдағышпен өлшенеді. Әдетте ерітінді және еріткіш арқылы өткен жарық қарқындылығының ара қатынасы өлшенеді. Кейде әдейі алынған салыстырғышерітіндісін пайдаланады. АС жарық көздеріа) Жарық көзі. Негізгі жарық көздері – вольфрам лампалары, газ толтырылған лампалар, Нернст штифтісі және глобар. Нернст штифтісі сирек элементтер оксидтерін тығыздап жасаған бағанша, жарық өткенде ол 1,6-2,0 немесе 5,6-6,0 мкм аумағында ИҚ-сәулелерін береді. Глобар штифтісі SiC кремний карборундынан жасалады, электр тоғы өткенде 2-16 мкм аралығында сәуле береді. ә) монохроматтаушылар – межеленген толқын ұзындықты жарық беретін аспап. Олар жарық сүзгіштер, призмалар және дифракциялық торлар. б) жарық қабылдағыш. Бұлар – фотоэлементтер, фотоұлғайтқыштар. ИҚ сәулелердің қарқындылығын өлшеу үшін фотоэлементтерді, термоэлементтерді және болометрлерді пайдаланады. Термоэлементтерде ИҚ сәулелену әсерімен биметалдардың немесе қорытпалардың арасындағы температура өзгергенде термоэлектр қозғағыш күшті пайдаланады. Болометрдің әрекеті затты қатты қыздырғанда электрлік кедергінің өзгеруіне негізделген.