1-2 Maruza. Atom spektroskopiyasi usullari. Atom-emission spektroskopiya

Uch bog’li C≡C va C≡N guruhlarning valent tebranishlari 
Agar uglerod atomiga biror qutblangan guruh yoki atom bog’lanmagan bo’lsa 
C≡C bog’ning valent tebranish polosasi IQ spektrda 2200 sm
-1
atrofida kuchsiz bo’lib 
ko’rinadi, lekin shu tebranish raman spektrida doimo kuchli polosaga ega. Shunga 
o’xshash IQ spektrlarda C≡N bog’ning tebranishiga tegishli polosaning intensivligi 
o’zgaruvchan bo’ladi. Bu tebranishga tegishli raman chizig’i ham intensiv bo’ladi. 
Masalan, molekulaning 

-fragmenti o’rniga kuchli elektromanfiy atom xlorni 
kiritish shunga olib keladiki, IQ spektrda 2250 sm
-1
atrofida joylashgan C≡N valent 
tebranishga tegishli polosaning ntensivligi juda kamayadi yoki bu polosa umuman 
ko’rinmaydi.
2800 2000 1600 1200 800 400
2800 2000 1600 1200 800 400
KB
r v
a
C
S
2
CS
2
CCl
4
sm
-1
sm
-1
a
b
5.6- rasm. 

-xlorasetonitrilning IQ (a) va raman (b) spektrlari. 

-uglerod 
atomidagi vodorodni xlorga almashtirganda IQ spektrdagi — 
≡
C N valent 
tebranishga tegishli polosaning intensivligi keskin kamayadi, raman spektrida esa 
oldingi holati saqlanadi. 
Bu hol 5.6 - rasmda ko’rsatilgan 

-xlorasetonitrilning IQ spektrida ko’rinib 
turibdi. Shu rasmda keltirilgan raman spektrda esa bu tebranishga tegishli polosaning 
intensivligi juda katta. Shunday gruppalarning bor yo’qligi haqida aniq ma’lumotni 
raman spektri beradi. 

---

52
6 Ma`ruza. Tahlilning radioaktivasion usuli 
Fizikaviy usullardan biri bo’lgan radioaktivasion analiz, atom energiyasi 
ochilgandan va atom reaktorlari yaratilgandan so’ng paydo bo’ldi va rivojlandi. U, 
elementlarning radioaktiv nurlanishini o’lchashga asoslangan. Radioaktivlik bo’yicha 
analiz ilgari ham ma’lum edi. Uran rudasidagi uranning miqdori tabiiy radioaktivlikni 
o’lchash orqali topilgan. Kaliyni uning radioaktiv izotopi bo’yicha aniqlash usuli ham 
ilgaridan ma’lum. Aktivasion analiz bu usullardan shu bilan farq qiladiki, unda, 
analiz qilinayotgan namunani elementar zarrachalar oqimi bilan bombardimon 
qilgandan so’ng, hosil bo’lgan radioizotoplar chiqarayotgan nurlanishning 
intensivligi o’lchanadi. Bunday bombardimon qilish natijasida yadro reaksiyalari 
sodir bo’ladi. Buning natijasida esa, analiz qilinayotgan namuna tarkibiga kiruvchi 
elementning radioizotopi hosil bo’ladi. 
Aktivasion usul o’zining yuqori sezgirligi bilan ya’ni, elementning eng past 
konsentrasiyasini sezishi bilan xarakterlanadi. Boshqa analiz usullari bilan 
taqqoslaganda, aynan shu ko’rsatgichi bo’yicha ustunlik qiladi. 
Ellikdan ko’proq elementlar uchun usulning sezish chegarasi 10
-9
g. dan
pastdir. 
Hosil bo’lgan radioizotoplarning yarim yemirilish davri va nurlanish energiyasi 
har xil elementlar uchun har xil qiymatlarga ega. Bu esa o’z navbatida selektivlikni 
ta’minlaydi. 
Bu usul bilan analiz qilinayotgan namuna tarkibidagi ko’pchilik elementlarni 
aniqlash mumkin. Nihoyat bu usul bilan aniqlashda, elementni namunadan ajratib 
olishga hojat yo’q. Etalonlarni qo’llash, aniqlanayotgan elementning bir qismi 
kamaygan taqdirda ham to’g’ri natija olishga imkoniyat yaratadi. 
Qimmatbaho va murakkab asboblarni qo’llash, hamda analiz o’tkazuvchi 
mutaxassislarni radioaktiv nurlanishdan himoya qilish zarurati usulning 
kamchiliklariga kiradi. 
Aktivasion analizda namunalarni bombardimon qilish uchun proton, neytron, 
α-zarralarni, shuningdek, 
-nurlanishni ishlatish mumkin. Bularning ichida neytronlar 
bilan nurlantirish eng ko’p ishlatiladi. Aktivasion analizning bu qismiga neytron 
analizi ham deyishadi. Odatda, energiyasi kam bo’lgan (0,025 eV) (sekin) issiqlik 
elektronlari ishlatiladi. Uran yadrolari bo’linishining boshqarilayotgan zanjir 
reaksiyasi sodir bo’layotgan yadro reaktorlari, issiqlik neytronlarining manbai sifatida 
ishlatilishi mumkin. Neytronlarni olish uchun deyteriyni tritiy bilan o’zaro ta’sirining 
reaksiyasidan foydalanadigan neytron generatorlari ham ma’lum. 
Namunani neytronlar oqimi bilan nurlantirish natijasida hosil bo’ladigan 
elementlarning radioaktiv izotoplarida, radioaktiv yemirilish sodir bo’ladi. Bunday 
yemirilishning asosiy turlariga quyidagilar kiradi: 
1. α-yemirilish. Bunday yemirilish eng og’ir elementlarga xos. Bunday 
yemirilish natijasida yadroning zaryadi ikki birlikka, massasi esa to’rt birlikka 
kamayadi. 
He
Y
X
A
Z
A
Z
4
2
4
2




2. 
-yemirilish. Bunday yemirilishda elementning massa soni o’zgarmaydi, 
zaryadi esa bir birlikka ko’payadi (agar, reaksiya natijasida elektron chiqarsa). 
e
Y
X
A
Z
A
Z
0
1
1





---

53
-nurlanish uzluksiz energetik spektrga ega.
α va 
 yemirilishdan keyin hosil bo’lgan yadro ko’pincha qo’zg’algan holatda 
bo’ladi. Bunday yadrolar qo’zg’algan holatdan asosiy holatga o’tganda o’zidan 
-nur 
chiqaradi. Yadrolarning 
-nurlanishi diskret xarakterga ega. Bunday nurlanish 
natijasida ingichka spektr chiziq hosil bo’ladi. 
Namunani elementar zarrachalar oqimi bilan nurlantirganda radioaktiv 
izotopga aylanayotgan yadrolarning ko’payish jarayonini qaraymiz. Neytronlar oqimi 
bilan monoizotop elementning yadrosi nurlantirilayotgan bo’lsin. 
Quyidagi belgilashlarni kiritamiz: 
n-element yadrolarining nurlanish boshlanguncha bo’lgan umumiy soni; 
N-nurlanish boshlangandan t vaqt o’tgandan keyin shu elementning hosil 
bo’lgan radioaktiv yadrolari soni; 
F-neytronlar oqimining intensivligi, ya’ni namunani birlik yuzasidan 1 s. da 
o’tayotgan neytronlar soni, neytron/(sm
2
*
s); 
λ-radioaktiv yemirilish doimiysi, ya’ni, vaqt birligi (masalan, 1 s.) ichida 
yemirilayotgan yadrolar sonining ulushi; 
σ-neytron egallab olish kesimi (10
-24
sm
2
/atom), ayni elementning neytron 
egallash qobiliyatini xarakterlovchi doimiylik; 
Hosil bo’layotgan radioaktiv izotop yadrolarining ko’payish tezligi dN/dt 
ikkita jarayonga bog’liq ravishda aniqlanadi: 
1. Yadroning neytron bilan o’zaro ta’sirining natijasida hosil bo’layotgan va 
Fσn ga proporsional bo’lgan radioaktiv yadrolar hosil bo’lish tezligi bilan. 
2. Hosil bo’layotgan radioaktiv izotop yadrolarining radioaktiv yemirilish 
natijasida kamayish tezligi bilan. 
Kamayish tezligi λN = A (A – aktivlik). Shuning uchun 
N
n
F
dt
dN




(1) 
Bu differensial tenglamani integrallash, nurlanish boshlangandan t vaqt 
o’tgandan keyin hosil bo’lgan radioaktiv yadrolar sonini aniqlashga imkon beradi. Bir 
nechta matematik o’zgartirishlardan so’ng radioaktiv yemirilishning aktivligi uchun 
quyidagi formulani olamiz 
A = λN = Fσn (1- e
-λt
) (2) 
Aniqlanishi kerak bo’lgan elementning namunadagi massasini m, atom 
massasini M bilan belgilaymiz. Bu holda quyidagi proporsiyani tuzish mumkin. 
M------ 6,02
*
10
23
m ------ n 
Bu yerda 6,02
*
10
23 
– Avogadro soni, ya’ni elementning 1 molidagi atomlar 
soni. Bundan 
M
m
n
23
10
02
,
6


(3) 
ni olamiz. n- ning qiymatini (3) dan (2) ga qo’yib quyidagini olamiz. 
)
1
(
10
02
,
6
23
t
e
M
m
F
A






(4) 
Umuman olganda bu tenglama namunadagi shu elementning miqdorini 
aniqlashda ishlatilishi mumkin. 

---

54
)
1
(
10
02
,
6
23
t
e
F
AM
m





Lekin bunday etalonsiz analiz usuli amaliyotda qo’llanilmaydi. Buning 
sabablaridan biri, namunani nurlantirish jarayonida neytronlar oqimining intensivligi 
F ni vaqt bo’yicha doimiy saqlashning qiyinligidir.
Odatda quyidagi usul ishlatiladi. Analiz qilinayotgan namuna bilan bir vaqtda 
va bir xil sharoitda tarkibida ayni elementning miqdori ma’lum bo’lgan etalon ham 
nurlantiriladi. Nurlantirilgandan so’ng etalon va namunaning aktivligi o’lchanadi va 
elementning namunadagi massasi m
namuna
quyidagi formula orqali topiladi 
эталон
намуна
эталон
намуна
A
A
m
m

эталон
эталон
намуна
намуна
m
A
A
m
