.
Меню сайта
|
Паспорт химического соединенияПаспорт химического соединенияГоворят, что художники и текстильщики, связанные с крашением тканей, различают около двух десятков оттенков красного цвета. Для химиков такое «интуитивное» различие цветов и оттенков не подходит. Ведь даже раствор одного и того же вещества в зависимости от его концентрации может иметь оттенки. Кроме того, химия знает множество разнообразных веществ и немало их окрашено в сходные цвета. Здесь на помощь химикам-аналитикам и пришла так называемая спектрофотометр и я. С помощью спектрофотометра проводят анализ окраски химического соединения или его раствора. Еще Исаак Ньютон, пропуская тонкий солнечный луч через стеклянную призму, обнаружил, что так называемый белый цвет является сложным. Каждый, наверное, видел радугу. Цвета, в которые окрашена радуга, и есть составляющие белый цвет. Такую же «радугу» — спектр — наблюдал и Ньютон, пропуская солнечный луч через призму. Характеризовать цвета словами «красный», «желтый», «зеленый» не совсем удобно. В самом деле, какой «зеленый» — светло-зеленый, темно-зеленый, салатовый? Это весьма неточная характеристика цветности. И только когда было доказано, что свет — это электромагнитные колебания, т. е. волны, и что каждая волна имеет свою длину, можно было точно характеризовать тот или иной цвет или оттенок. Например, красный цвет с длиной волны 620 ммк (миллимикрон — одна тысячная микрона, или одна миллионная доля миллиметра) или красный цвет с длиной волны 637 ммк. Достаточно назвать длину волны света, и ученым всего мира становится ясно, о каком цвете идет речь. Спектрофотометр позволяет получить пучок света вполне определенной длины волны. В спектрофотометре две основные части — кювета и приемник света (фотоэлемент), который регистрирует силу светового потока. В кювету наливают изучаемый раствор и сквозь этот раствор пропускают свет определенной длины волны, который затем попадает на фотоэлемент. Длину волны света все время меняют от меньших длин волн к большим и следят за показанием стрелочного прибора, который соединен с фотоэлементом. Если свет данной длины волны не поглощается, то стрелка стоит на месте, если же он в какой-то степени поглощается в растворе, то стрелка будет отклоняться от положения равновесия и можно точно определить, какое количество света данной длины волны поглотилось в нашем растворе. Громадное количество органических и неорганических веществ было исследовано с помощью спектрофотометров. Были изучены даже спектры различных химических соединений в ультрафиолетовой и в инфракрасной областях длин волн. Оказалось, что каждому химическому соединению или иону присущ свой собственный, характерный только для него спектр, т. е. полосы поглощения. Каждое вещество имеет свой «цветовой паспорт». Именно на таком различии спектров и основан качественный спектрофотометрический анализ. С помощью спектров поглощения можно проводить и количественный анализ. Было обнаружено, что во многих случаях интенсивность (глубина) окраски прямо пропорциональна концентрации (содержанию) химического соединения в растворе. Чем больше содержание данного соединения в растворе, тем сильнее раствор поглощает свет определенной длины волны. Таким образом, определяя поглощение света раствором, или, как говорят, его оптическую плотность, можно легко найти количество интересующего нас элемента. Вообще чувствительность количественного спектрофотометрического анализа не очень велика — порядка 0,01—0,001%, но в отдельных случаях с его помощью можно определять десятитысячные и даже стотысячные доли процента примесей. |
ПОИСК
Block title
|