Optik analiz usullari

Refraktrometrik – moddaning yorug’lik nuri sindirish ko’rsatgichini

o’lshashga asoslangan.

2. 
   Nefelometrik – eritmaga tushayotgan yorug’lik nurining eritmada yoyilish intensivligini o’lchashga asoslangan.
   
3. 
   Turbidimetrik - eritmadan o’tgan yorug’lik nuri intensivligini oʹlchashga
   

asoslangan.

4. 
   Polyarimetrik - qutblangan nur tekisligining burilish burchagini
   

o’lshashga asoslangan.

5. 
   Emission – atomning qo'zg'algan holatida, ya`ni elektronning bir energetik qavatdan boshqa energetik qavatga, o’tishida chiqqan nur intensivligini o’lchashga asoslangan.
   
6. 
   Absorbsion – moddalarning elektromagnit nurlarni tanlab yutishiga
   

asoslangan, bo’lib yorug’lik nuri yutilishining asosiy qonuniga bo’ysunadi.

1. 
   Yoruqlik nuri yutilishining asosiy qonuni. (Buger-Lambert-Ber qonuni)
   

Ma`lumki, modda atom yoki ionlar yorug’likni yutganda ularning energetik holati o’zgaradi, aniqrogi energiyasi kam E ₁ holatdan energiyasi yuqori E₂ holatga o’tadi. Shu paytda modda tarkibida "elektron o’tish" ro’y beradi, bu o’tish faqat aniq

Burger Lambet qonunini ko’rinishi

energiyali Yorug'lik nuri (kvant) yutilganda ro'y beradi. Bu yutilish faqatgina yutiladigan energiya kvantining miqdori shu elektron yutishga tog'ri keluvchi energiya farqi (EF) ga teng bo'lganda amalga oshadi, ya'ni

AE — Ez - E — hv h - Plank doimiysi 6,625 O 10^-334 jouls. Sek;

21. 
    - yutilgan Yorurlikning tebranish chastotasi, Gs.
    

^{Ko'rinib turibdiki, tushayotgan Yorug'likning bir} qismi ^{moddaga yutilib} q^{oladi. Natijada tushayotgan nurning bir} xismi ^{"qatlam" ga yutilib o'z intensivligini} kamaytiradi. Moddadan o'tayotgan nur intensivligi (J) ning kamayishi HUH, ^{yutuvchi modda miqdori (S1 va qatlamli} q^{alinligi (l) orasidagi bog'lanish Yorug'lik} yutilishining asosiy qonuni deyiladi. O'tayotgan nur intensivligi kamayishini o'lshash uchun, shu nurning toza erituvshidan o'tgandagi intensivligi Jy -, ^aniq^{lanaqotgan moddaning shu erituvshidagi eritmasidan o'tgandagi intensivligi J- ni solishtirish bilan erigan modda miqdori ani}q^{lanadi. Bir hi1 materialdan iborat teng} qalinlikdagi q^{atlamda eritmadan o'tgan Yorug'likning tarqalishi va qaytishi teng} bo'lib, ular intensivligining kamayishi eritmaning konsentrasiyasiga bog'liqdir.

Har qanday eritmadan o'tgan nur intensivligining kamayishi otkazuvchanlik koeffisienti bilan harakterlanadi:

bunda, T – o'tkazuvchanlik koeffısienti

J va Jo – o'tgan va tushgan nurlar intensivligidir

O'tkazuvchanlikning manfıy ishorali o'nli logarifmi eritmaning optik zichligi deyiladi:

= lg ^Jo : A —— lg


^{Eritmaning optik zichligi (A) bilan yutuvchi qatlamning} q^{alinligi orasidagi} bog'lanish Buger (1729 y) va Lambert (1760 y) tomonidan yo'ganilgan bo'lib, q^{uyidagisha ifodalanadi:}

R- proporsionallik koeffisienti;

^{l- eritma qavatining} q^{alinligi, ya’ni kyuvetaning o'lchami (sm).}

1 - chizma. Buger - Lambert qonunining grafik ko'rinish

^{Ta'rif: Moddaning bir hil} qalinlikka ^{esa bo'lgan bir jinsli} qa^{tlamlari unga} tushayotgan Yog'urlik energiyasini teng ulushlarda yutadi. Bu bog'lanish grafikda (1- chizma) quyidagi ko'rinishda bo'ladi.

^{Yutuvchi qatlam teng} q^{iymatlarga bo'lingan yorug'lik intensivligi har bir} bo'lakdan yutganda n martadan kamayib boradi.

Umumiy holda J = J0/n modda konsentrasiyasi doimiy bo'lganda yuqoridagi formuladan foydalanib yutuvchi qatlam қalinligini, yorug'lik kuchi qanchaga kamayishini nur yutilishning molyar sindirish koeffisientini ham hisoblash mumkin.

nur yutilishining molyar sindirish koeffisienti deyiladi. Unda, ifodaga ega bўlamiz.

Eritma konsenratsiyasi bilan eritma optik zichligi orasidagi bog'lanish esa Ber қonuni (1852 y) bilan ta`riflanadi:

"Yutuvchi qatlam qalinligi o'zgarmas bo'lganda eritmaning optik zichligi erigan modda konsentrasiyasiga to'g'ri proporsional bo'ladi“.

R₁ - proporsionallik koeffisienti.

Buger - Lambert va Ber qonunlarini umumlashtirib, yorug'lik yutilishining asosiy qonuni formulasiga ega bo'lamiz:


ya`ni, eritmaning optik zichligi aniqlanuvchi moddaning molyar nur yutilishining molyar sindirish koeffisienti (ε) ga, konsentracsyasiga (C, mol/l) va yutuvchi qatlam qalinligi (l,sm) ga to'g'ri proporsional

Nur yutilishining molyar so’ndirish koeffisienti.

Nur yutilishining molyar sindirish koeffisientining fizik ma“nosi, f = 1 sm va S=1 mol/l bo’lganda eritmaning optik zichligi A = s S / :

A — s

bar bir modda yzining nur yutilishining molyar sindirish koeffisienti bilan harakterlanadi.

^{4-сhizma. Yutilish spektrining maksimumini ani}q<sup>lash.

e - ning</sup> q^{iymati nurning to'lqin uzunligi (Z), eritmaning} xaroratiga, ^erigan modda va erituvchining tabiati (hususiyati) ga bog'liq bo'lib, eritma konsentrasiya

^{va yutuvchi qatlam} qalinligiga ^{bog'liq emas. Analiz qilinadigan har bir modda ma'lum bir to'lqin uzunlikdagi nurni ko'pro}q ^{(4-shizma) yutadi va moddaning nur} yutilish koeffisienti shu to'lqin uzunligidagi nur bilan belgilanadi.

Analiz qilinishi mumkin bo'lgan moddalar uchun e > 10³ bo'lishi kerak. Tarkibida bir nechta rangli moddalar saqlagan eritmaning optik zichligi additiv hususiyatga ega, ya’ni bir moddaning Yorug'lik yutish hususiyati, shu eritmadagi ^boshq^{a moddalarning ishtirok etishiga bog'liq emas. Eritma ning optik zichligi} eritmadagi xar bir rangli moddaning optik zichliklarini yig'indisiga teng.

A — A + A +. +A

^Al› ^A₂ --^. A _n Oddani va xokazo n-shi moddaning (optik zichligi). A

= e S l ni xisobga olganda

Buger - Lambert - Ber qonunidan chetlanishlar.

Buger-Lambert-Ber qonuni tajribalarda (a) bir necha marta to'g'ri ^{tekshirilgan bo'lsa, ham ayrim} hollarda ^{tajribada Ber qonuniga e’tibor berilmasa chetlanishlar (b) bo'ladi. (5- shizma) Buger-Lambert-Ber} qonunini ^{qo'llash uchun} q^{uyidagilarga e'tibor berish kerak.}

S, mo///
5-shizma. Eritma optik zichligini eritma kosentrasiyasiga ^bog'liq^ligi.

1. 
   Tushadigan nur monohromatik (X = const) bo'lishi kerak, shunda bu chetlanishni ko'rsatish uchun formula quyidagicha yoziladi:
   

2. 
   Nur yutilishining molyar sindirish koeffisienti (O) muxitning nurni sindirish ko'rsatgichiga bog'liq. Shu sababli kichik konsentrasiyadagi eritmalar ishlatiladi, shunki ularni nur sindirish ko'rsatgichlari, erituvchini nur sindirish ko'rsatgichi bilan bir hil bo'ladi. Agar konsentrasiyasi katta bo’lsa, nur sindirish ^{ko’rsatkishini o'zgarishi qonundan chetlanishga olib keladi.}
   
3. 
   ^{Aniqlash doimiy} xaroratda ^{olib borilishi kerak (ya“ni termostatlarda} bajariladi).
   
4. 
   Tushadigan nur bog'i dastasi (pyshok) parallel bo’lishi kerak.
   
5. 
   Nur yutadigan zarrachaning tarkibi doimiy bo’lishi kerak, agar konsentrasiya o’zgarishi bilan dissotsiyalanish parchalanish polimerlanish va ^{boshqa o’zgarishlar bo’lsa, optik zichlikning konsentrasiyaga bog’liq}ligi ^{to'g'ri chiziqdan iborat bo’lmaydi, natijada O ning} q^{iymati ham o’zgaradi.}