maltepe escort pendik escort alanya escort bostanci escort alanya escort bayan kartal escort Infrared (Kızılötesi) Spektroskopisi – Biyoküre

Infrared (Kızılötesi) Spektroskopisi

INFRARED SPEKTROSKOPİSİ (IR, FTIR, FTIR-ATR)

1. Spektrum Nedir?

Bir kaynaktan çıkan elektromanyetik radyasyonun dalga uzunluğu bakımından gücünün ifadesidir. Gökkuşağı veya spektrumdan geçirilen görünen ışığın spektrumu en belirgin örneklerdir. Beyaz ışık dalga uzunluklarının bir karışımıdır. Gözle görülebilen spektrum renkleri kırmızıdan itibaren turuncu, sarı, yeşil, mavi, mordur. Spektrum, morötesi ve kızılötesinin arkalarına kadar uzanır. İnsan gözünün göremediği radyasyonlar radyo teleskopu gibi cihazlarca kaydedilir. Optik spektrumun farklı renklerle bölümlerine ayrıldığı gibi, spektrum radyo dalgalarından başlar, mikrodalgalar, kızılötesi, görünen ışık, morötesi, X-ışınları ve gamma ışınları şeklinde devam eder.

 Şekil 1: Elektromanyetik Spektrum Bölgeleri

Şekil 2: Spektrum ve Dalgaların Moleküler Etkileri

2. Spektroskopi Nedir?

Elektromanyetik ışımanın madde ile etkileşmesini konu alan bilim dalına spektroskopi denir. Atom, molekül veya iyonun elektromanyetik ışıma ile etkileşimi sonucu dönme, titreşim ve elektronik enerji seviyelerinde değişiklikler spektroskopinin temelini oluşturur.

3. Moleküler Titreşimler

Moleküllerin hareketlerini titreşim ve dönme olarak sınıflayabiliriz. Dönme hareketi, asimetrik bir molekülde, moleküllerin ağırlık merkezi etrafında dönmesiyle dipol momentte bir değişiklik olur.

Titreşim hareketleri ise gerilme ve eğilme titreşimleri olarak ikiye ayrılır. Gerilme titreşimleri iki atom arasındaki bağların simetrik veya asimetrik gerilmesi sonucunda (bağ uzaması veya kısalması) ortaya çıkar. Eğilme titreşimleri ise yana burulma, makaslama örnek olarak verilebilir.

 

Şekil 3: Moleküler Titreşim Hareketleri

4. Infrared (Kızılötesi) Spektroskopisi

Infrared spektroskopisine titreşim spektroskopisi de diyebiliriz Bunun sebebi kızılötesi ışınları molekülün titreşim hareketleri tarafından absorblanmasıdır. Çünkü kızılötesi ışıması UV ve görünür bölge ışıması gibi elektronik geçişleri sağlayacak kadar yüksek enerjili değildir. Ancak moleküldeki dönme ve titreşim düzeyleri arasındaki geçişleri sağlayabilir.

Bir molekülün kızılötesi ışımasını absorblayabilmesi için dipol momentinde bir değişim olması gerekmektedir (Bu tür maddelere IR aktif maddeler de denilir). Molekül üzerine gönderilen kızılötesi ışımasının frekansı, molekülün titreşim frekansına eşit olduğu zaman ancak bir absorbsiyon söz konusu olabilir. HCl asit üzerinde açıklamaya çalışırsak Cl elektronegatif bir element olduğu için H-Cl arasındaki bağ elektronları Cl atomu tarafından çekilecektir. Yani simetrik bir yük dağılımı olmayacaktır elektronlar Cl atomu etrafında yoğunlaşacaktır. Bu nedenle HCl, polardır ve net bir dipol momentten bahsedebiliriz. O2, N2 Cl2 gibi homonükleer moleküllerde titreşim ve dönme hareketleri sırasında net bir dipol moment değişimi olmadığı için kızılötesi ışımasını absorblayamazlar.

Elektromanyetik spektrumda kızılötesi ışıma yaklaşık olarak 300 GHz ile 400 THz frekansları arasında ve 1 mm ile 750 nm dalgaboyları arasındadır. Üç ana kategoride incelenir:

  • Uzak Kızılötesi: 300 GHz (1mm λ) ile 30 THz (10 μm λ) arasındadır. Bu bandın alt bölümleri için mikrodalga da denilebilir. Bu radyasyon tipik olarak spin yapan gaz molekülleri, sıvılarda moleküler akışkanlık ve katılarda fotonlar tarafından emilir. Dünyanın atmosferindeki yaklaşık %1 su buharı tarafından emilen uzak kızılötesi ışınım, atmosferin saydam olmasında büyük rol oynamaktadır. Astronomide 200 μm ile birkaç mm arasındaki dalgaboylarına genellikle milimetre altı denir ve “uzak kızılötesi” tanımı 200 μm’nin altındaki dalgaboyları tarafından kullanılır.
  • Orta Kızılötesi: 30 THz (10 μm λ) ile 120 THz (2.5 μm λ) arasında bulunur. Sıcak cisimler bu sıklıkla bu aralıkta ışınım yayarlar. Orta kızılötesi ışınım normal moleküler titreşim tarafından emilebilir. Bu frekans aralığına bazen parmak izi bandı da denir.
  • Yakın Kızılötesi:  120 THz (2500 μm λ) ile 400 THz (750 μm λ) arasındadır. Görünür ışığa benzer fiziksel işlemler tarafından üretilir ve benzer optik kurallara tabidir.

Moleküler Titreşimler ile alakalı animasyonları (sunumunuz için) indirmek için:

Lütfen Login yada Register gizli linkleri görebilmek için

Kaynaklar Lütfen Login yada Register gizli linkleri görebilmek için

Rıdvan

Yıldız Teknik Üniversitesi’nde Doktora yapmakta.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Göztepe Escort
Diyarbakır escort bayan Konya escort Bodrum escort, Malatya escort Tekirdag escort Ankara escort izmit escort, denizli escort, ankara escort, adana escort, kocaeli escort, sakarya escort