સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ શું છે? સિગ્નલ સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ એ પદાર્થોનો અભ્યાસ કરવા માટેની સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક પદ્ધતિઓમાંની એક છે. તેના વર્ણપટના આધારે પદાર્થની ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક રચના નક્કી કરવા માટે રચાયેલ છે.

રસાયણશાસ્ત્રીઓ લાંબા સમયથી જાણે છે કે અમુક રાસાયણિક તત્ત્વોના સંયોજનો, જો જ્યોતમાં ઉમેરવામાં આવે, તો તેને લાક્ષણિક રંગો આપે છે. આમ, સોડિયમ ક્ષાર જ્યોતને પીળો બનાવે છે, અને બોરોન સંયોજનો તેને લીલો બનાવે છે. પદાર્થનો રંગ ત્યારે થાય છે જ્યારે તે કાં તો ચોક્કસ લંબાઈના તરંગો બહાર કાઢે છે અથવા તેના પર સફેદ પ્રકાશની ઘટનાના સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમમાંથી તેને શોષી લે છે. બીજા કિસ્સામાં, આંખને દેખાતો રંગ આ શોષિત તરંગોને અનુરૂપ નથી, પરંતુ અન્ય સાથે - વધારાના, જે, જ્યારે તેમાં ઉમેરવામાં આવે છે, સફેદ પ્રકાશ આપે છે.

છેલ્લી સદીની શરૂઆતમાં સ્થપાયેલી આ પેટર્ન 1859-1861માં સામાન્ય કરવામાં આવી હતી. જર્મન વૈજ્ઞાનિકો જી. કિર્ચહોફ અને આર. બન્સેન, જેમણે સાબિત કર્યું કે દરેક રાસાયણિક તત્વનું પોતાનું વિશિષ્ટ સ્પેક્ટ્રમ છે. આનાથી એક પ્રકારનું નિરંકુશ વિશ્લેષણ બનાવવાનું શક્ય બન્યું - અણુ સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ, જેની મદદથી જ્યોતમાં અથવા ઇલેક્ટ્રિકમાં અણુઓ અથવા આયનોમાં વિઘટિત પદાર્થના નમૂનામાં વિવિધ તત્વોની સામગ્રીને માત્રાત્મક રીતે નક્કી કરવાનું શક્ય છે. ચાપ આ પદ્ધતિના જથ્થાત્મક સંસ્કરણની રચના પહેલા પણ, તેનો સફળતાપૂર્વક અવકાશી પદાર્થોના "મૂળભૂત વિશ્લેષણ" માટે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. છેલ્લી સદીમાં પહેલેથી જ સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણથી સૂર્ય અને અન્ય તારાઓની રચનાનો અભ્યાસ કરવામાં મદદ મળી હતી, તેમજ કેટલાક તત્વો, ખાસ કરીને હિલીયમ શોધવામાં પણ મદદ મળી હતી.

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણની મદદથી, માત્ર વિવિધ રાસાયણિક તત્વોને જ નહીં, પણ સમાન તત્વના આઇસોટોપ્સને પણ અલગ પાડવાનું શક્ય બન્યું છે, જે સામાન્ય રીતે વિવિધ સ્પેક્ટ્રા આપે છે. પદ્ધતિનો ઉપયોગ પદાર્થોની આઇસોટોપિક રચનાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે અને તે વિવિધ આઇસોટોપ સાથેના પરમાણુઓના ઊર્જા સ્તરોમાં વિવિધ પાળી પર આધારિત છે.

જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી ડબલ્યુ. રોન્ટજેનના નામ પરથી 1895માં શોધનાર એક્સ-રે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમના ટૂંકા તરંગલંબાઇના ભાગોમાંનો એક છે, જે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ અને ગામા કિરણોત્સર્ગ વચ્ચે સ્થિત છે. જ્યારે એક્સ-રે અણુઓ દ્વારા શોષાય છે, ત્યારે ન્યુક્લિયસની નજીક સ્થિત ઊંડા ઇલેક્ટ્રોન અને ખાસ કરીને ચુસ્તપણે બંધાયેલા હોય છે. અણુઓ દ્વારા એક્સ-રેનું ઉત્સર્જન, તેનાથી વિપરીત, ઉત્તેજિત ઉર્જા સ્તરોથી સામાન્ય, સ્થિર રાશિઓમાં ઊંડા ઇલેક્ટ્રોનના સંક્રમણ સાથે સંકળાયેલું છે.

અણુ ન્યુક્લિયસના ચાર્જને આધારે બંને સ્તરોમાં માત્ર સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત ઊર્જા હોઈ શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે આ ઊર્જા વચ્ચેનો તફાવત, શોષિત (અથવા ઉત્સર્જિત) ક્વોન્ટમની ઊર્જા સમાન છે, તે પણ ન્યુક્લિયસના ચાર્જ પર આધાર રાખે છે, અને સ્પેક્ટ્રમના એક્સ-રે ક્ષેત્રમાં દરેક રાસાયણિક તત્વનું રેડિયેશન એક સમૂહ છે. કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત વાઇબ્રેશન ફ્રીક્વન્સીઝ સાથે આ તત્વની લાક્ષણિકતા તરંગોની.

એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ, એક પ્રકારનું નિરંકુશ વિશ્લેષણ, આ ઘટનાના ઉપયોગ પર આધારિત છે. તે અયસ્ક, ખનિજો, તેમજ જટિલ અકાર્બનિક અને ઓર્ગેનોએલિમેન્ટ સંયોજનોના વિશ્લેષણ માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીના અન્ય પ્રકારો છે જે કિરણોત્સર્ગ પર આધારિત નથી, પરંતુ પદાર્થ દ્વારા પ્રકાશ તરંગોના શોષણ પર આધારિત છે. જ્યારે પદાર્થોના ઉકેલો દૃશ્યમાન, અલ્ટ્રાવાયોલેટ અથવા ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશને શોષી લે છે ત્યારે એક નિયમ તરીકે, કહેવાતા મોલેક્યુલર સ્પેક્ટ્રા જોવા મળે છે; આ કિસ્સામાં, પરમાણુઓનું કોઈ વિઘટન થતું નથી. જો દૃશ્યમાન અથવા અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોન પર કાર્ય કરે છે, જેના કારણે તેઓ નવા, ઉત્તેજિત ઉર્જા સ્તરો (અણુ જુઓ) સુધી વધે છે, તો ઇન્ફ્રારેડ (થર્મલ) કિરણો, જે ઓછી ઉર્જા વહન કરે છે, ફક્ત એકબીજા સાથે જોડાયેલા અણુઓના સ્પંદનોને ઉત્તેજિત કરે છે. તેથી, આ પ્રકારની સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી રસાયણશાસ્ત્રીઓને પ્રદાન કરે છે તે માહિતી અલગ છે. જો ઇન્ફ્રારેડ (કંપનશીલ) સ્પેક્ટ્રમમાંથી તેઓ પદાર્થમાં અણુઓના ચોક્કસ જૂથોની હાજરી વિશે શીખે છે, તો અલ્ટ્રાવાયોલેટ (અને રંગીન પદાર્થો માટે - દૃશ્યમાન) પ્રદેશમાં સ્પેક્ટ્રા પ્રકાશ-શોષક જૂથની રચના વિશે માહિતી વહન કરે છે. સમગ્ર

કાર્બનિક સંયોજનોમાં, આવા જૂથોનો આધાર, એક નિયમ તરીકે, અસંતૃપ્ત બોન્ડની સિસ્ટમ છે (જુઓ અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન). પરમાણુમાં વધુ ડબલ અથવા ટ્રિપલ બોન્ડ, સરળ રાશિઓ સાથે વૈકલ્પિક (બીજા શબ્દોમાં, જોડાણ સાંકળ જેટલી લાંબી), ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત થાય છે.

મોલેક્યુલર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ માત્ર પરમાણુઓની રચના નક્કી કરવા માટે જ નહીં, પણ ઉકેલમાં જાણીતા પદાર્થની માત્રાને ચોક્કસ રીતે માપવા માટે પણ થાય છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ અથવા દૃશ્યમાન પ્રદેશમાં સ્પેક્ટ્રા આ માટે ખાસ કરીને અનુકૂળ છે. આ પ્રદેશમાં શોષણ બેન્ડ સામાન્ય રીતે સો અને ટકાના હજારમા ભાગના ક્રમમાં દ્રાવ્ય સાંદ્રતામાં જોવા મળે છે. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીના આવા ઉપયોગનો એક વિશિષ્ટ કેસ એ કલરમિટ્રી પદ્ધતિ છે, જેનો ઉપયોગ રંગીન સંયોજનોની સાંદ્રતાને માપવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

કેટલાક પદાર્થોના પરમાણુ રેડિયો તરંગોને શોષવામાં પણ સક્ષમ હોય છે. જ્યારે કોઈ પદાર્થને શક્તિશાળી સ્થાયી ચુંબકના ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે આ ક્ષમતા પોતાને પ્રગટ કરે છે. ઘણા અણુ ન્યુક્લીની પોતાની ચુંબકીય ક્ષણ હોય છે - સ્પિન, અને અસમાન સ્પિન ઓરિએન્ટેશન સાથેના ચુંબકીય ક્ષેત્રના મધ્યવર્તી કેન્દ્રમાં ઊર્જાસભર "અસમાન" હોય છે. જેમની સ્પિન દિશા લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા સાથે સુસંગત છે તેઓ પોતાને વધુ અનુકૂળ સ્થિતિમાં શોધે છે, અને અન્ય દિશાઓ તેમના સંબંધમાં "ઉત્તેજિત સ્થિતિઓ" ની ભૂમિકા ભજવવાનું શરૂ કરે છે. આનો અર્થ એ નથી કે અનુકૂળ સ્પિન અવસ્થામાં ન્યુક્લિયસ "ઉત્તેજિત" સ્થિતિમાં જઈ શકતું નથી; સ્પિન અવસ્થાઓની ઊર્જામાં તફાવત ખૂબ જ નાનો છે, પરંતુ તેમ છતાં બિનતરફેણકારી ઊર્જા અવસ્થામાં ન્યુક્લીની ટકાવારી પ્રમાણમાં ઓછી છે. અને વધુ શક્તિશાળી લાગુ ક્ષેત્ર, તે નાનું છે. ન્યુક્લી બે ઉર્જા અવસ્થાઓ વચ્ચે ઓસીલેટ હોય તેવું લાગે છે. અને આવા ઓસિલેશનની આવર્તન રેડિયો તરંગોની આવર્તનને અનુરૂપ હોવાથી, પડઘો પણ શક્ય છે - અનુરૂપ આવર્તન સાથે વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રમાંથી ઊર્જાનું શોષણ, જે ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં ન્યુક્લીની સંખ્યામાં તીવ્ર વધારો તરફ દોરી જાય છે.

આ ન્યુક્લિયર મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ (NMR) સ્પેક્ટ્રોમીટરના કામ માટેનો આધાર છે, જે તે અણુ ન્યુક્લીના પદાર્થમાં હાજરી શોધવા માટે સક્ષમ છે જેની સ્પિન 1/2 બરાબર છે: હાઇડ્રોજન 1H, લિથિયમ 7Li, ફ્લોરિન 19F, ફોસ્ફરસ 31P, તેમજ કાર્બન 13C, નાઇટ્રોજન 15N, ઓક્સિજન 17O, વગેરેના આઇસોટોપ્સ.

કાયમી ચુંબક વધુ શક્તિશાળી, આવા ઉપકરણોની સંવેદનશીલતા વધારે છે. ન્યુક્લીને ઉત્તેજિત કરવા માટે જરૂરી રેઝોનન્ટ આવર્તન પણ ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિના પ્રમાણમાં વધે છે. તે ઉપકરણના વર્ગના માપ તરીકે સેવા આપે છે. મધ્યમ વર્ગના સ્પેક્ટ્રોમીટર 60-90 MHz (પ્રોટોન સ્પેક્ટ્રા રેકોર્ડ કરતી વખતે) ની આવર્તન પર કાર્ય કરે છે; ઠંડા - 180, 360 અને 600 મેગાહર્ટઝની આવર્તન પર.

ઉચ્ચ-વર્ગના સ્પેક્ટ્રોમીટર - ખૂબ જ સચોટ અને જટિલ સાધનો - માત્ર ચોક્કસ તત્વની સામગ્રીને શોધવા અને માત્રાત્મક રીતે માપવા માટે જ નહીં, પણ પરમાણુમાં રાસાયણિક રીતે "અસમાન" સ્થાનો પર કબજો કરતા અણુઓના સંકેતોને પણ અલગ પાડવા માટે પરવાનગી આપે છે. અને કહેવાતા સ્પિન-સ્પિન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો અભ્યાસ કરીને, જે પડોશી ન્યુક્લિયસના ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ સાંકડી રેખાઓના જૂથોમાં સંકેતોના વિભાજન તરફ દોરી જાય છે, તમે ન્યુક્લિયસની આસપાસના અણુઓ વિશે ઘણી રસપ્રદ બાબતો શીખી શકો છો. અભ્યાસ NMR સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી તમને જરૂરી માહિતીના 70 થી 100% સુધી મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે, જટિલ કાર્બનિક સંયોજનની રચના સ્થાપિત કરવા માટે.

રેડિયો સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો બીજો પ્રકાર - ઇલેક્ટ્રોન પેરામેગ્નેટિક રેઝોનન્સ (ઇપીઆર) - એ હકીકત પર આધારિત છે કે માત્ર ન્યુક્લી જ નહીં, પણ ઇલેક્ટ્રોન પણ 1/2 ની સ્પિન ધરાવે છે. EPR સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી એ જોડાણ વગરના ઇલેક્ટ્રોન - ફ્રી રેડિકલ સાથેના કણોનો અભ્યાસ કરવાની શ્રેષ્ઠ રીત છે. NMR સ્પેક્ટ્રાની જેમ, EPR સ્પેક્ટ્રા માત્ર "સિગ્નલિંગ" કણ વિશે જ નહીં, પરંતુ તેની આસપાસના અણુઓની પ્રકૃતિ વિશે પણ ઘણું શીખવાનું શક્ય બનાવે છે. EPR સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સાધનો ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે: સ્પેક્ટ્રમ રેકોર્ડ કરવા માટે, પ્રતિ લિટર મુક્ત રેડિકલના છછુંદરના સો મિલિયનમા ભાગનું સોલ્યુશન સામાન્ય રીતે પૂરતું હોય છે. અને રેકોર્ડ સેન્સિટિવિટી ધરાવતું ઉપકરણ, તાજેતરમાં સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકોના જૂથ દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું છે, તે નમૂનામાં માત્ર 100 રેડિકલની હાજરી શોધવા માટે સક્ષમ છે, જે તેમની આશરે 10 -18 mol/l ની સાંદ્રતાને અનુરૂપ છે.

પદાર્થની રાસાયણિક રચના- માનવજાત દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રીની સૌથી મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા. તેના ચોક્કસ જ્ઞાન વિના, કોઈપણ સંતોષકારક ચોકસાઈ સાથે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં તકનીકી પ્રક્રિયાઓનું આયોજન કરવું અશક્ય છે. તાજેતરમાં, પદાર્થની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવા માટેની આવશ્યકતાઓ વધુ કડક બની છે: ઔદ્યોગિક અને વૈજ્ઞાનિક પ્રવૃત્તિના ઘણા ક્ષેત્રોમાં ચોક્કસ "શુદ્ધતા" ની સામગ્રીની આવશ્યકતા હોય છે - આ ચોક્કસ, નિશ્ચિત રચના માટેની આવશ્યકતાઓ છે, તેમજ તેના પર સખત પ્રતિબંધો છે. વિદેશી પદાર્થોની અશુદ્ધિઓની હાજરી. આ વલણોના જોડાણમાં, પદાર્થોની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવા માટે વધુને વધુ પ્રગતિશીલ પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી રહી છે. આમાં સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણની પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે, જે સામગ્રીના રસાયણશાસ્ત્રનો સચોટ અને ઝડપી અભ્યાસ પૂરો પાડે છે.

પ્રકાશની કાલ્પનિક

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણની પ્રકૃતિ

(સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી) પ્રકાશ ઉત્સર્જન અને શોષવાની તેમની ક્ષમતાના આધારે પદાર્થોની રાસાયણિક રચનાનો અભ્યાસ કરે છે. તે જાણીતું છે કે દરેક રાસાયણિક તત્વ માત્ર તેમાંથી પ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમ લાક્ષણિકતા ઉત્સર્જન કરે છે અને શોષી લે છે, જો કે તેને વાયુની સ્થિતિમાં ઘટાડી શકાય.

આને અનુરૂપ, તેમના અનન્ય સ્પેક્ટ્રમના આધારે ચોક્કસ સામગ્રીમાં આ પદાર્થોની હાજરી નક્કી કરવી શક્ય છે. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણની આધુનિક પદ્ધતિઓ નમૂનામાં ગ્રામના અબજમા ભાગના વજનના પદાર્થની હાજરી નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે - રેડિયેશનની તીવ્રતા સૂચક આ માટે જવાબદાર છે. અણુ દ્વારા ઉત્સર્જિત સ્પેક્ટ્રમની વિશિષ્ટતા તેના ભૌતિક બંધારણ સાથેના ઊંડા સંબંધને દર્શાવે છે.

દૃશ્યમાન પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ છે 3,8 *10 -7 થી 7,6*10 -7 m, વિવિધ રંગો માટે જવાબદાર. ઊર્જાના સતત સ્ત્રોતની હાજરીમાં પદાર્થો માત્ર ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં (આ રાજ્ય આંતરિક ઊર્જાના વધેલા સ્તર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે) પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરી શકે છે.

વધારાની ઉર્જા પ્રાપ્ત કરીને, પદાર્થના અણુઓ તેને પ્રકાશના રૂપમાં બહાર કાઢે છે અને તેમની સામાન્ય ઉર્જા સ્થિતિમાં પાછા ફરે છે. તે અણુઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત આ પ્રકાશ છે જેનો ઉપયોગ સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ માટે થાય છે. કિરણોત્સર્ગના સૌથી સામાન્ય પ્રકારોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: થર્મલ રેડિયેશન, ઇલેક્ટ્રોલ્યુમિનેસેન્સ, કેથોડોલ્યુમિનેસેન્સ, કેમિલ્યુમિનેસેન્સ.

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ. મેટલ આયનો સાથે જ્યોત રંગ

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણના પ્રકાર

ઉત્સર્જન અને શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી છે. ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી પદ્ધતિ પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરવા માટે તત્વોના ગુણધર્મો પર આધારિત છે. પદાર્થના અણુઓને ઉત્તેજિત કરવા માટે, કેટલાક સો અથવા તો હજારો ડિગ્રી સમાન ઉચ્ચ-તાપમાન ગરમીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - આ માટે, પદાર્થના નમૂનાને જ્યોતમાં અથવા શક્તિશાળી વિદ્યુત સ્રાવના ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે. ઉચ્ચ તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ, પદાર્થના અણુઓ અણુઓમાં વિભાજિત થાય છે.

અણુઓ, વધારાની ઊર્જા પ્રાપ્ત કરીને, તેને વિવિધ તરંગલંબાઇના પ્રકાશ ક્વોન્ટાના સ્વરૂપમાં ઉત્સર્જન કરે છે, જે સ્પેક્ટ્રલ ઉપકરણો દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે - ઉપકરણો કે જે પરિણામી પ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમને દૃષ્ટિની રીતે દર્શાવે છે. સ્પેક્ટ્રલ ઉપકરણો સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સિસ્ટમના એક અલગ તત્વ તરીકે પણ કામ કરે છે, કારણ કે નમૂનામાં હાજર તમામ પદાર્થોમાંથી પ્રકાશ પ્રવાહનો સરવાળો કરવામાં આવે છે, અને તેના કાર્યોમાં પ્રકાશના કુલ એરેને વ્યક્તિગત તત્વોના સ્પેક્ટ્રામાં વિભાજીત કરવા અને તેમની તીવ્રતા નક્કી કરવાનો સમાવેશ થાય છે. ભવિષ્યમાં પદાર્થોના કુલ સમૂહમાં હાજર તત્વની માત્રા વિશે તારણો કાઢવાની મંજૂરી આપશે.

• સ્પેક્ટ્રાના અવલોકન અને રેકોર્ડિંગની પદ્ધતિઓના આધારે, વર્ણપટના સાધનોને અલગ પાડવામાં આવે છે: સ્પેક્ટ્રોગ્રાફ્સ અને સ્પેક્ટ્રોસ્કોપ્સ. ભૂતપૂર્વ ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મ પર સ્પેક્ટ્રમ રેકોર્ડ કરે છે, અને બાદમાં ખાસ સ્પોટિંગ સ્કોપ્સ દ્વારા વ્યક્તિ દ્વારા સીધા નિરીક્ષણ માટે સ્પેક્ટ્રમ જોવાનું શક્ય બનાવે છે. પરિમાણો નક્કી કરવા માટે, વિશિષ્ટ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે ઉચ્ચ ચોકસાઈ સાથે તરંગલંબાઇ નક્કી કરવા દે છે.
• એકવાર પ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમ રેકોર્ડ થઈ જાય, તે કાળજીપૂર્વક વિશ્લેષણને આધિન છે. ચોક્કસ લંબાઈના તરંગો અને સ્પેક્ટ્રમમાં તેમની સ્થિતિ ઓળખવામાં આવે છે. આગળ, તેમની સ્થિતિ અને ઇચ્છિત પદાર્થો સાથેના તેમના સંબંધ વચ્ચે સહસંબંધ બનાવવામાં આવે છે. રાસાયણિક તત્વોની લાક્ષણિક તરંગલંબાઇ અને સ્પેક્ટ્રા દર્શાવતી પદ્ધતિસરની કોષ્ટકોમાં સ્થિત માહિતી સાથે તરંગ સ્થિતિ ડેટાની તુલના કરીને આ કરવામાં આવે છે.
• શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી એ એમિશન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીની જેમ જ હાથ ધરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, પદાર્થ પ્રકાશ સ્ત્રોત અને સ્પેક્ટ્રલ ઉપકરણ વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે. વિશ્લેષિત સામગ્રીમાંથી પસાર થતાં, ઉત્સર્જિત પ્રકાશ ચોક્કસ તરંગલંબાઇ સાથે "ડીપ્સ" (શોષણ રેખાઓ) સાથે સ્પેક્ટ્રલ ઉપકરણ સુધી પહોંચે છે - તે અભ્યાસ હેઠળની સામગ્રીના શોષિત સ્પેક્ટ્રમની રચના કરે છે. અભ્યાસનો આગળનો ક્રમ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીની ઉપરોક્ત પ્રક્રિયા માટે સમાન છે.

ઓપનિંગ સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ

વિજ્ઞાન માટે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનું મહત્વ

સ્પેક્ટ્રલ પૃથ્થકરણે માનવજાતને કેટલાક તત્વો શોધવાની મંજૂરી આપી છે જે રાસાયણિક પદાર્થોને રેકોર્ડ કરવાની પરંપરાગત પદ્ધતિઓ દ્વારા નક્કી કરી શકાતી નથી. આ રુબિડિયમ, સીઝિયમ, હિલીયમ જેવા તત્વો છે (તે સૂર્યની સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને શોધાયેલ - પૃથ્વી પર તેની શોધના ઘણા સમય પહેલા), ઈન્ડિયમ, ગેલિયમ અને અન્ય. આ તત્વોની રેખાઓ વાયુઓના ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રામાં શોધી કાઢવામાં આવી હતી, અને તેમના અભ્યાસ સમયે તે અજાણી હતી.

તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે આ નવા, અત્યાર સુધી અજાણ્યા તત્વો હતા. વર્તમાન પ્રકારના ધાતુશાસ્ત્ર અને મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ ઉદ્યોગો, પરમાણુ ઉદ્યોગ અને કૃષિની રચના પર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ગંભીર પ્રભાવ હતો, જ્યાં તે વ્યવસ્થિત વિશ્લેષણ માટેના મુખ્ય સાધનોમાંનું એક બની ગયું હતું.

સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી એ એસ્ટ્રોફિઝિક્સમાં ઘણું મહત્વ પ્રાપ્ત કર્યું છે.

બ્રહ્માંડની રચનાની સમજણ અને એ હકીકતની પુષ્ટિમાં પ્રચંડ કૂદકો ઉશ્કેરવો કે જે અસ્તિત્વમાં છે તે સમાન તત્વો ધરાવે છે, જે અન્ય વસ્તુઓની સાથે, પૃથ્વી પર વિપુલ પ્રમાણમાં છે. આજે, સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ પદ્ધતિ વૈજ્ઞાનિકોને પૃથ્વીથી અબજો કિલોમીટર દૂર સ્થિત તારાઓ, નિહારિકાઓ, ગ્રહો અને તારાવિશ્વોની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે - આ પદાર્થો, કુદરતી રીતે, તેમના મહાન અંતરને કારણે સીધી વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ માટે સુલભ નથી.

શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, દૂરના અવકાશી પદાર્થોનો અભ્યાસ કરવો શક્ય છે કે જેનું પોતાનું રેડિયેશન નથી. આ જ્ઞાન આપણને અવકાશી પદાર્થોની સૌથી મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓ સ્થાપિત કરવાની મંજૂરી આપે છે: દબાણ, તાપમાન, માળખાકીય સુવિધાઓ અને ઘણું બધું.

શું તમે ક્યારેય વિચાર્યું છે કે આપણે દૂરના અવકાશી પદાર્થોના ગુણધર્મો વિશે કેવી રીતે જાણીએ છીએ?

ચોક્કસ તમે જાણો છો કે આપણે સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ માટે આવા જ્ઞાનના ઋણી છીએ. જો કે, આપણે ઘણીવાર પોતાને સમજવામાં આ પદ્ધતિના યોગદાનને ઓછો અંદાજ આપીએ છીએ. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણના આગમનથી આપણા વિશ્વની રચના અને ગુણધર્મો વિશેના ઘણા સ્થાપિત દાખલાઓ ઉથલાવી દીધા.

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ માટે આભાર, અમને અવકાશના સ્કેલ અને ભવ્યતાનો ખ્યાલ છે. તેમના માટે આભાર, અમે હવે બ્રહ્માંડને આકાશગંગા સુધી મર્યાદિત રાખતા નથી. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ અમને તારાઓની વિશાળ વિવિધતા દર્શાવે છે, જે અમને તેમના જન્મ, ઉત્ક્રાંતિ અને મૃત્યુ વિશે કહે છે. આ પદ્ધતિ લગભગ તમામ આધુનિક અને ભવિષ્યની ખગોળશાસ્ત્રીય શોધોને પણ નીચે આપે છે.

અપ્રાપ્ય વિશે જાણો

માત્ર બે સદીઓ પહેલાં, તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવ્યું હતું કે ગ્રહો અને તારાઓની રાસાયણિક રચના આપણા માટે હંમેશા રહસ્ય રહેશે. ખરેખર, તે વર્ષોના મનમાં, અવકાશની વસ્તુઓ હંમેશા આપણા માટે અગમ્ય રહેશે. પરિણામે, આપણને ક્યારેય કોઈ તારા અથવા ગ્રહનો નમૂનો મળશે નહીં અને તેની રચના ક્યારેય જાણી શકાશે નહીં. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણની શોધે આ ગેરસમજને સંપૂર્ણપણે નકારી કાઢી.

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ તમને દૂરના પદાર્થોના ઘણા ગુણધર્મો વિશે દૂરસ્થ રીતે જાણવાની મંજૂરી આપે છે. સ્વાભાવિક રીતે, આવી પદ્ધતિ વિના, આધુનિક વ્યવહારુ ખગોળશાસ્ત્ર ખાલી અર્થહીન છે.

મેઘધનુષ્ય પર રેખાઓ

1802 માં શોધક વોલાસ્ટન દ્વારા સૂર્યના સ્પેક્ટ્રમ પર કાળી રેખાઓ જોવા મળી હતી. જો કે, શોધક પોતે આ રેખાઓ પર ખાસ નિશ્ચિત ન હતો. તેમનું વ્યાપક સંશોધન અને વર્ગીકરણ 1814માં ફ્રેનહોફર દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. તેમના પ્રયોગો દરમિયાન, તેમણે નોંધ્યું કે સૂર્ય, સિરિયસ, શુક્ર અને કૃત્રિમ પ્રકાશ સ્ત્રોતોની પોતાની રેખાઓનો સમૂહ છે. આનો અર્થ એ થયો કે આ રેખાઓ ફક્ત પ્રકાશ સ્ત્રોત પર આધારિત છે. તેઓ પૃથ્વીના વાતાવરણ અથવા ઓપ્ટિકલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટના ગુણધર્મોથી પ્રભાવિત થતા નથી.

આ રેખાઓની પ્રકૃતિ 1859 માં જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી કિર્ચહોફે રસાયણશાસ્ત્રી રોબર્ટ બન્સેન સાથે મળીને શોધી કાઢી હતી. તેઓએ સૂર્યના વર્ણપટની રેખાઓ અને વિવિધ પદાર્થોના વરાળની ઉત્સર્જન રેખાઓ વચ્ચે જોડાણ સ્થાપિત કર્યું. તેથી તેઓએ ક્રાંતિકારી શોધ કરી કે દરેક રાસાયણિક તત્વની પોતાની વર્ણપટ રેખાઓનો સમૂહ હોય છે. પરિણામે, કોઈપણ પદાર્થના રેડિયેશન દ્વારા તેની રચના વિશે જાણી શકાય છે. આ રીતે સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણનો જન્મ થયો.

આગામી દાયકાઓમાં, સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ દ્વારા ઘણા રાસાયણિક તત્વોની શોધ કરવામાં આવી. આમાં હિલીયમનો સમાવેશ થાય છે, જે સૌપ્રથમ સૂર્યમાં મળી આવ્યો હતો, જેનાથી તેનું નામ પડ્યું. તેથી, ત્રણ દાયકા પછી પૃથ્વી પર તેની શોધ ન થાય ત્યાં સુધી શરૂઆતમાં તેને ફક્ત સૌર ગેસ હોવાનું માનવામાં આવતું હતું.

ત્રણ પ્રકારના સ્પેક્ટ્રમ

સ્પેક્ટ્રમની આ વર્તણૂક શું સમજાવે છે? જવાબ રેડિયેશનની ક્વોન્ટમ પ્રકૃતિમાં રહેલો છે. જેમ જાણીતું છે, જ્યારે અણુ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાને શોષી લે છે, ત્યારે તેનું બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન ઉચ્ચ ઊર્જા સ્તર પર જાય છે. એ જ રીતે રેડિયેશન સાથે - નીચલા સ્તર સુધી. દરેક અણુના ઊર્જા સ્તરોમાં તેનો પોતાનો તફાવત છે. તેથી દરેક રાસાયણિક તત્વ માટે શોષણ અને ઉત્સર્જનની અનન્ય આવર્તન.

તે આ ફ્રીક્વન્સીઝ પર છે કે ગેસ બહાર કાઢે છે અને બહાર કાઢે છે. તે જ સમયે, નક્કર અને પ્રવાહી પદાર્થો, જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તેમની રાસાયણિક રચનાથી સ્વતંત્ર, સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમ બહાર કાઢે છે. તેથી, પરિણામી સ્પેક્ટ્રમ ત્રણ પ્રકારોમાં વહેંચાયેલું છે: સતત, રેખા સ્પેક્ટ્રમ અને શોષણ સ્પેક્ટ્રમ. તદનુસાર, ઘન અને પ્રવાહી દ્વારા સતત સ્પેક્ટ્રમ ઉત્સર્જિત થાય છે, અને વાયુઓ દ્વારા રેખા સ્પેક્ટ્રમ ઉત્સર્જિત થાય છે. જ્યારે ગેસ દ્વારા સતત રેડિયેશન શોષાય છે ત્યારે શોષણ સ્પેક્ટ્રમ જોવા મળે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, રેખા સ્પેક્ટ્રમની ઘેરી પૃષ્ઠભૂમિ પરની બહુ-રંગી રેખાઓ શોષણ સ્પેક્ટ્રમની બહુ-રંગી પૃષ્ઠભૂમિ પરની ઘેરી રેખાઓને અનુરૂપ હશે.

તે શોષણ સ્પેક્ટ્રમ છે જે સૂર્યમાં જોવા મળે છે, જ્યારે ગરમ વાયુઓ રેખા સ્પેક્ટ્રમ સાથે કિરણોત્સર્ગ બહાર કાઢે છે. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે સૂર્યનો ફોટોસ્ફિયર, જો કે તે ગેસ છે, તે ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રમ માટે પારદર્શક નથી. સમાન ચિત્ર અન્ય તારાઓમાં જોવા મળે છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, કુલ સૂર્યગ્રહણ દરમિયાન, સૂર્યનો સ્પેક્ટ્રમ રેખાંકિત બને છે. ખરેખર, આ કિસ્સામાં તે તેના પારદર્શક બાહ્ય સ્તરોમાંથી આવે છે.

સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીના સિદ્ધાંતો

તકનીકી અમલીકરણમાં ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ પ્રમાણમાં સરળ છે. તેનું કાર્ય અભ્યાસ હેઠળના પદાર્થના રેડિયેશનના વિઘટન અને પરિણામી સ્પેક્ટ્રમના વધુ વિશ્લેષણ પર આધારિત છે. ગ્લાસ પ્રિઝમનો ઉપયોગ કરીને, 1671 માં આઇઝેક ન્યૂટને પ્રકાશનું પ્રથમ "સત્તાવાર" વિઘટન કર્યું. તેમણે વૈજ્ઞાનિક ઉપયોગ માટે "સ્પેક્ટ્રમ" શબ્દ પણ રજૂ કર્યો. વાસ્તવમાં, તે જ રીતે પ્રકાશ મૂકતા, વોલાસ્ટને સ્પેક્ટ્રમ પર કાળી રેખાઓ જોયા. સ્પેક્ટ્રોગ્રાફ પણ આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે.

વિવર્તન ગ્રેટિંગ્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશ વિઘટન પણ થઈ શકે છે. પ્રકાશનું વધુ વિશ્લેષણ વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે. શરૂઆતમાં, આ માટે એક નિરીક્ષણ ટ્યુબનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, પછી કેમેરાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આજકાલ, પરિણામી સ્પેક્ટ્રમનું ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનો દ્વારા વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

અત્યાર સુધી આપણે ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી વિશે વાત કરતા આવ્યા છીએ. જો કે, આધુનિક સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ આ શ્રેણી સુધી મર્યાદિત નથી. વિજ્ઞાન અને તકનીકીના ઘણા ક્ષેત્રોમાં, લગભગ તમામ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના વર્ણપટ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ થાય છે - રેડિયોથી એક્સ-રે સુધી. સ્વાભાવિક રીતે, આવા અભ્યાસો વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણની વિવિધ પદ્ધતિઓ વિના, આપણે આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર, દવા અને અલબત્ત, ખગોળશાસ્ત્રને જાણતા નથી.

ખગોળશાસ્ત્રમાં સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ

અગાઉ નોંધ્યું તેમ, સ્પેક્ટ્રલ રેખાઓનો અભ્યાસ સૂર્યથી જ શરૂ થયો હતો. તેથી, તે આશ્ચર્યજનક નથી કે સ્પેક્ટ્રાના અભ્યાસને તરત જ ખગોળશાસ્ત્રમાં તેની એપ્લિકેશન મળી.

અલબત્ત, ખગોળશાસ્ત્રીઓએ સૌપ્રથમ આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ તારાઓ અને અન્ય કોસ્મિક પદાર્થોની રચનાનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવાનું શરૂ કર્યું. આમ, દરેક તારાએ તેનો પોતાનો વર્ણપટ વર્ગ પ્રાપ્ત કર્યો, જે તેમના વાતાવરણના તાપમાન અને રચનાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. સૌરમંડળના ગ્રહોના વાતાવરણના પરિમાણો પણ જાણીતા બન્યા છે. ખગોળશાસ્ત્રીઓ ગેસ નેબ્યુલાની પ્રકૃતિ તેમજ અન્ય ઘણા અવકાશી પદાર્થો અને ઘટનાઓને સમજવાની નજીક આવ્યા છે.

જો કે, સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને, તમે માત્ર વસ્તુઓની ગુણાત્મક રચના વિશે જ શીખી શકશો નહીં.

ઝડપ માપો

ખગોળશાસ્ત્રમાં ડોપ્લર અસર ખગોળશાસ્ત્રમાં ડોપ્લર અસર

ડોપ્લર અસર સૈદ્ધાંતિક રીતે 1840 માં ઑસ્ટ્રિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી, જેમના નામ પરથી તેનું નામ રાખવામાં આવ્યું હતું. આ અસર પસાર થતી ટ્રેનની વ્હિસલ સાંભળીને જોઈ શકાય છે. નજીક આવતી ટ્રેનની વ્હિસલની પીચ ચાલતી ટ્રેન કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ હશે. આ રીતે ડોપ્લર અસર સૈદ્ધાંતિક રીતે સાબિત થઈ હતી. અસર એ છે કે, નિરીક્ષક માટે, મૂવિંગ સ્ત્રોતની તરંગલંબાઇ વિકૃત છે. જેમ જેમ સ્ત્રોત દૂર જાય છે તેમ તેમ તે વધે છે અને નજીક આવે તેમ ઘટે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો સમાન ગુણધર્મો ધરાવે છે.

જેમ જેમ સ્ત્રોત દૂર થાય છે, તેમ તેમ તેના ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમમાંના તમામ ડાર્ક બેન્ડ લાલ બાજુ તરફ જાય છે. તે. બધી તરંગલંબાઇ વધે છે. તે જ રીતે, જ્યારે સ્ત્રોત નજીક આવે છે, ત્યારે તેઓ વાયોલેટ બાજુ તરફ જાય છે. આમ તે સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણમાં એક ઉત્તમ ઉમેરો બની ગયો છે. હવે, સ્પેક્ટ્રમમાંની રેખાઓ પરથી, અગાઉ જે અશક્ય લાગતું હતું તે ઓળખવું શક્ય હતું. અવકાશી પદાર્થોની ગતિને માપો, ડબલ તારાઓના ભ્રમણકક્ષાના પરિમાણોની ગણતરી કરો, ગ્રહોની પરિભ્રમણ ગતિ અને ઘણું બધું. "રેડ શિફ્ટ" અસર બ્રહ્માંડ વિજ્ઞાનમાં વિશેષ ભૂમિકા ભજવી હતી.

અમેરિકન વૈજ્ઞાનિક એડવિન હબલની શોધ કોપરનિકસ દ્વારા વિશ્વની સૂર્યકેન્દ્રીય પ્રણાલીના વિકાસ સાથે તુલનાત્મક છે. વિવિધ નિહારિકાઓમાં સેફિડ્સની તેજસ્વીતાનો અભ્યાસ કરીને, તેમણે સાબિત કર્યું કે તેમાંથી ઘણી આકાશગંગા કરતાં ઘણી આગળ સ્થિત છે. ગેલેક્સીઓના સ્પેક્ટ્રા સાથે મેળવેલા અંતરની તુલના કરીને, હબલે તેનો પ્રખ્યાત કાયદો શોધી કાઢ્યો. તે મુજબ, તારાવિશ્વોનું અંતર આપણાથી તેમના દૂર થવાની ગતિના પ્રમાણસર છે. તેમ છતાં તેનો કાયદો આધુનિક વિચારોથી કંઈક અંશે અલગ છે, હબલની શોધે બ્રહ્માંડના ધોરણને વિસ્તૃત કર્યું.

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ અને આધુનિક ખગોળશાસ્ત્ર

આજે, લગભગ કોઈ ખગોળશાસ્ત્રીય અવલોકનો સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ વિના થતા નથી. તેની મદદથી, નવા એક્સોપ્લેનેટની શોધ કરવામાં આવે છે અને બ્રહ્માંડની સીમાઓ વિસ્તૃત થાય છે. સ્પેક્ટ્રોમીટર મંગળના રોવર્સ અને ઇન્ટરપ્લેનેટરી પ્રોબ્સ, સ્પેસ ટેલિસ્કોપ્સ અને સંશોધન ઉપગ્રહો પર વહન કરવામાં આવે છે. વાસ્તવમાં, સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ વિના કોઈ આધુનિક ખગોળશાસ્ત્ર નહીં હોય. અમે તારાઓના ખાલી, ચહેરા વિનાના પ્રકાશને જોવાનું ચાલુ રાખીશું, જેના વિશે અમને કંઈ ખબર નથી.

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ- ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના સ્પેક્ટ્રા, એકોસ્ટિક તરંગો, પ્રાથમિક કણોના સમૂહ અને ઉર્જા વિતરણ વગેરે સહિત કિરણોત્સર્ગ સાથે પદાર્થની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના સ્પેક્ટ્રાના અભ્યાસના આધારે પદાર્થની રચનાના ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક નિર્ધારણ માટેની પદ્ધતિઓનો સમૂહ. .

વિશ્લેષણના હેતુઓ અને સ્પેક્ટ્રાના પ્રકારો પર આધાર રાખીને, સ્પેક્ટરલ વિશ્લેષણની ઘણી પદ્ધતિઓ અલગ પાડવામાં આવે છે. અણુઅને પરમાણુસ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ અનુક્રમે પદાર્થની નિરંકુશ અને પરમાણુ રચના નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે. ઉત્સર્જન અને શોષણ પદ્ધતિઓમાં, રચના ઉત્સર્જન અને શોષણ સ્પેક્ટ્રામાંથી નક્કી કરવામાં આવે છે.

માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રિક વિશ્લેષણ અણુ અથવા મોલેક્યુલર આયનોના માસ સ્પેક્ટ્રાનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે અને તે વ્યક્તિને ઑબ્જેક્ટની આઇસોટોપિક રચના નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે.

વાર્તા

સ્પેક્ટ્રલ પટ્ટાઓમાં શ્યામ રેખાઓ લાંબા સમયથી નોંધવામાં આવી છે, પરંતુ આ રેખાઓનો પ્રથમ ગંભીર અભ્યાસ ફક્ત 1814 માં જોસેફ ફ્રેનહોફર દ્વારા હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો. તેમના સન્માનમાં, અસરને "ફ્રોનહોફર લાઇન્સ" કહેવામાં આવી હતી. ફ્રોનહોફરે રેખાઓની સ્થિતિની સ્થિરતા સ્થાપિત કરી, તેમાંથી એક ટેબલ તૈયાર કર્યું (તેણે કુલ 574 રેખાઓ ગણી), અને દરેકને એક આલ્ફાન્યૂમેરિક કોડ સોંપ્યો. તેમનો નિષ્કર્ષ ઓછો મહત્વનો ન હતો કે રેખાઓ ઓપ્ટિકલ સામગ્રી અથવા પૃથ્વીના વાતાવરણ સાથે સંકળાયેલી નથી, પરંતુ તે સૂર્યપ્રકાશની કુદરતી લાક્ષણિકતા છે. તેણે કૃત્રિમ પ્રકાશ સ્ત્રોતો તેમજ શુક્ર અને સિરિયસના સ્પેક્ટ્રામાં સમાન રેખાઓ શોધી કાઢી.

તે ટૂંક સમયમાં સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે સ્પષ્ટ રેખાઓમાંની એક હંમેશા સોડિયમની હાજરીમાં દેખાય છે. 1859 માં, જી. કિર્ચહોફ અને આર. બન્સેન, શ્રેણીબદ્ધ પ્રયોગો પછી, નિષ્કર્ષ પર આવ્યા: દરેક રાસાયણિક તત્વનું પોતાનું વિશિષ્ટ રેખા વર્ણપટ હોય છે, અને અવકાશી પદાર્થોના સ્પેક્ટ્રમમાંથી વ્યક્તિ તેમના પદાર્થની રચના વિશે તારણો કાઢી શકે છે. આ ક્ષણથી, વિજ્ઞાનમાં સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ દેખાયું, જે રાસાયણિક રચનાના દૂરસ્થ નિર્ધારણ માટે એક શક્તિશાળી પદ્ધતિ છે.

પદ્ધતિને ચકાસવા માટે, 1868 માં પેરિસ એકેડેમી ઑફ સાયન્સે ભારતમાં એક અભિયાનનું આયોજન કર્યું હતું, જ્યાં સંપૂર્ણ સૂર્યગ્રહણ આવી રહ્યું હતું. ત્યાં, વૈજ્ઞાનિકોએ શોધ્યું: ગ્રહણની ક્ષણે તમામ કાળી રેખાઓ, જ્યારે ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમે સૌર કોરોનાના શોષણ સ્પેક્ટ્રમને બદલ્યું, તે આગાહી મુજબ, ઘેરી પૃષ્ઠભૂમિ સામે તેજસ્વી બની ગઈ.

દરેક લાઇનની પ્રકૃતિ અને રાસાયણિક તત્વો સાથેના તેમના જોડાણને ધીમે ધીમે સ્પષ્ટ કરવામાં આવ્યા હતા. 1860 માં, કિર્ચહોફ અને બનસેને વર્ણપટના વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને સીઝિયમની શોધ કરી અને 1861 માં, રૂબિડિયમ. અને હિલિયમની શોધ પૃથ્વી કરતાં 27 વર્ષ વહેલા સૂર્ય પર થઈ હતી (અનુક્રમે 1868 અને 1895).

ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંત

દરેક રાસાયણિક તત્વના અણુઓએ રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સીઝને સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત કરી છે, જેના પરિણામે તે આ ફ્રીક્વન્સીઝ પર છે કે તેઓ પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરે છે અથવા શોષી લે છે. આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપમાં, દરેક પદાર્થની લાક્ષણિકતા અમુક સ્થળોએ સ્પેક્ટ્રા પર રેખાઓ (શ્યામ અથવા પ્રકાશ) દેખાય છે. રેખાઓની તીવ્રતા પદાર્થની માત્રા અને તેની સ્થિતિ પર આધારિત છે. જથ્થાત્મક સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણમાં, અભ્યાસ હેઠળના પદાર્થની સામગ્રી સ્પેક્ટ્રામાં રેખાઓ અથવા બેન્ડની સંબંધિત અથવા સંપૂર્ણ તીવ્રતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ અમલીકરણની સાપેક્ષ સરળતા, વિશ્લેષણ માટે જટિલ નમૂનાની તૈયારીની ગેરહાજરી અને મોટી સંખ્યામાં તત્વોના વિશ્લેષણ માટે જરૂરી પદાર્થની થોડી માત્રા (10-30 મિલિગ્રામ) દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

અણુ સ્પેક્ટ્રા (શોષણ અથવા ઉત્સર્જન) નમૂનાને 1000-10000 °C તાપમાને ગરમ કરીને વરાળ સ્થિતિમાં સ્થાનાંતરિત કરીને મેળવવામાં આવે છે. વાહક પદાર્થોના ઉત્સર્જન વિશ્લેષણમાં અણુઓના ઉત્તેજનાના સ્ત્રોત તરીકે સ્પાર્ક અથવા વૈકલ્પિક વર્તમાન ચાપનો ઉપયોગ થાય છે; આ કિસ્સામાં, નમૂના કાર્બન ઇલેક્ટ્રોડમાંથી એકના ખાડામાં મૂકવામાં આવે છે. વિવિધ વાયુઓની જ્વાળાઓ અથવા પ્લાઝમાનો વ્યાપકપણે ઉકેલોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે ઉપયોગ થાય છે.

અરજી

તાજેતરમાં, અણુઓના ઉત્તેજના અને ઇન્ડક્શન ડિસ્ચાર્જના આર્ગોન પ્લાઝ્મામાં તેમજ લેસર સ્પાર્કમાં તેમના આયનીકરણ પર આધારિત સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણની ઉત્સર્જન અને માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રિક પદ્ધતિઓ સૌથી વધુ વ્યાપક બની છે.

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ એ એક સંવેદનશીલ પદ્ધતિ છે અને તેનો વ્યાપકપણે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર, એસ્ટ્રોફિઝિક્સ, ધાતુશાસ્ત્ર, મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સંશોધન અને વિજ્ઞાનની અન્ય શાખાઓમાં ઉપયોગ થાય છે.

સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ થિયરીમાં, સ્પેક્ટ્રલ એનાલિસિસનો અર્થ ફ્રીક્વન્સીઝ, વેવ નંબર્સ વગેરે પર સિગ્નલ (ઉદાહરણ તરીકે, ઑડિઓ)ના ઊર્જા વિતરણનું વિશ્લેષણ પણ થાય છે.

પણ જુઓ

વિકિમીડિયા ફાઉન્ડેશન.

• 2010.
• બાલ્ટ્સ

ઉત્તરીય હાન

અન્ય શબ્દકોશોમાં "સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ" શું છે તે જુઓ:સ્પેક્ટરલ વિશ્લેષણ - ભૌતિક ગુણવત્તા પદ્ધતિઓ. .અને જથ્થો. va માં રચનાનું નિર્ધારણ, તેના સ્પેક્ટ્રાના સંપાદન અને અભ્યાસના આધારે. S. a નો આધાર. અણુઓ અને પરમાણુઓની સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, તે વિશ્લેષણના હેતુ અને સ્પેક્ટ્રાના પ્રકારો અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. અણુ S. a. (ASA) વ્યાખ્યાયિત કરે છે... ...

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણભૌતિક જ્ઞાનકોશ - તેના સ્પેક્ટ્રા સ્ત્રોતના અભ્યાસના આધારે પદાર્થની રચનાનું માપન...

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણપ્રમાણભૂત અને તકનીકી દસ્તાવેજીકરણની શરતોની શબ્દકોશ-સંદર્ભ પુસ્તક - સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી જુઓ. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય શબ્દકોશ: 2 વોલ્યુમોમાં. એમ.: નેદ્રા. K. N. Paffengoltz et al. દ્વારા સંપાદિત 1978. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ ...

અન્ય શબ્દકોશોમાં "સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ" શું છે તે જુઓ:- 1860 માં બન્સેન અને કિર્ચહોફ દ્વારા રજૂ કરાયેલ, પદાર્થનો તેની લાક્ષણિક રંગીન રેખાઓ દ્વારા રાસાયણિક અભ્યાસ, જે તેને પ્રિઝમ દ્વારા (અસ્થિરીકરણ દરમિયાન) જોતી વખતે નોંધનીય છે. 25,000 વિદેશી શબ્દોની સમજૂતી... રશિયન ભાષાના વિદેશી શબ્દોનો શબ્દકોશ

અન્ય શબ્દકોશોમાં "સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ" શું છે તે જુઓ:- સ્પેક્ટરલ એનાલિસિસ, વિશ્લેષણની એક પદ્ધતિ, જેમાં સ્પેક્ટ્રાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (જુઓ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, સ્પેક્ટ્રોસ્કોપ) આ અથવા તે શરીર દ્વારા આપવામાં આવે છે જ્યારે તેઓ ગરમ થાય છે! અથવા ઉકેલોમાંથી કિરણો પસાર કરતી વખતે, સતત સ્પેક્ટ્રમ આપીને. માટે…… મહાન તબીબી જ્ઞાનકોશ

અન્ય શબ્દકોશોમાં "સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ" શું છે તે જુઓ:- પદાર્થની રચનાના ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક નિર્ધારણ માટેની ભૌતિક પદ્ધતિ, તેના ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રાનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. અણુ અને પરમાણુ વર્ણપટ વિશ્લેષણ છે, ઉત્સર્જન (ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રા પર આધારિત) અને શોષણ (સ્પેક્ટ્રા પર આધારિત... ... મોટા જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ- સમય શ્રેણીના પૃથ્થકરણ માટે ગાણિતિક-આંકડાકીય પદ્ધતિ, જેમાં શ્રેણીને એક જટિલ સમૂહ તરીકે ગણવામાં આવે છે, હાર્મોનિક ઓસિલેશન્સનું મિશ્રણ એકબીજા પર સુપરિમ્પોઝ કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, મુખ્ય ધ્યાન આવર્તન પર ચૂકવવામાં આવે છે ... ... આર્થિક અને ગાણિતિક શબ્દકોશ

અન્ય શબ્દકોશોમાં "સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ" શું છે તે જુઓ:- ભૌતિક રસાયણોના ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક નિર્ધારણની પદ્ધતિઓ. તેમના ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રમ મેળવવા અને અભ્યાસના આધારે કોઈપણ પદાર્થોની રચના. વપરાયેલ સ્પેક્ટ્રાની પ્રકૃતિના આધારે, નીચેના પ્રકારોને અલગ પાડવામાં આવે છે: ઉત્સર્જન (ઉત્સર્જન સી ... મોટા પોલિટેકનિક જ્ઞાનકોશ

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ- I સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ એ પદાર્થના અણુ અને પરમાણુ રચનાના ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક નિર્ધારણ માટેની ભૌતિક પદ્ધતિ છે, તેના સ્પેક્ટ્રાના અભ્યાસના આધારે. એસ. એ.નો ભૌતિક આધાર. અણુઓ અને પરમાણુઓની સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, તેની... ... ગ્રેટ સોવિયેત જ્ઞાનકોશ

સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ- લેખની સામગ્રી. I. શરીરની ચમક. ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમ. સૌર સ્પેક્ટ્રમ. Fraunhofer રેખાઓ. પ્રિઝમેટિક અને ડિફ્રેક્શન સ્પેક્ટ્રા. પ્રિઝમ અને ગ્રેટિંગનું કલર સ્કેટરિંગ. II. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપ્સ. કોણી અને સીધી સ્પેક્ટ્રોસ્કોપ એ વિઝન ડાયરેક્ટ. … … જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ F.A. Brockhaus અને I.A. એફ્રોન

પદાર્થની રાસાયણિક રચનાનું વિશ્લેષણ કરવાની મુખ્ય પદ્ધતિઓમાંની એક સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ છે. તેના સ્પેક્ટ્રમના અભ્યાસના આધારે તેની રચનાનું વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવે છે. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ - વિવિધ અભ્યાસોમાં વપરાય છે. તેની મદદથી, રાસાયણિક તત્વોનું સંકુલ શોધાયું: He, Ga, Cs. સૂર્યના વાતાવરણમાં. તેમજ Rb, In અને XI, સૂર્ય અને મોટાભાગના અન્ય અવકાશી પદાર્થોની રચના નક્કી કરવામાં આવે છે.

અરજીઓ

સ્પેક્ટ્રલ કુશળતા, આમાં સામાન્ય છે:

1. ધાતુશાસ્ત્ર;
2. ભૂસ્તરશાસ્ત્ર;
3. રસાયણશાસ્ત્ર;
4. ખનિજશાસ્ત્ર;
5. એસ્ટ્રોફિઝિક્સ;
6. જીવવિજ્ઞાન;
7. દવા, વગેરે

તમને અભ્યાસ કરવામાં આવતી વસ્તુઓમાં સ્થાપિત પદાર્થની સૌથી નાની માત્રા શોધવાની મંજૂરી આપે છે (10 - MS સુધી) સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણને ગુણાત્મક અને માત્રાત્મકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

પદ્ધતિઓ

સ્પેક્ટ્રમના આધારે પદાર્થની રાસાયણિક રચના સ્થાપિત કરવાની પદ્ધતિ વર્ણપટ વિશ્લેષણનો આધાર છે. માનવ ફિંગરપ્રિન્ટ્સ અથવા સ્નોવફ્લેક્સની પેટર્નની જેમ, રેખા સ્પેક્ટ્રામાં એક અનન્ય વ્યક્તિત્વ હોય છે. આંગળીની ચામડી પર પેટર્નની વિશિષ્ટતા એ ગુનેગારની શોધ માટે એક મહાન ફાયદો છે. તેથી, દરેક સ્પેક્ટ્રમની વિશિષ્ટતાઓને આભારી છે, પદાર્થની રાસાયણિક રચનાનું વિશ્લેષણ કરીને શરીરની રાસાયણિક સામગ્રી સ્થાપિત કરવી શક્ય છે. જો કોઈ તત્વનું તેનું દળ 10 - 10 ગ્રામથી વધુ ન હોય તો પણ, સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને તે જટિલ પદાર્થની રચનામાં શોધી શકાય છે. આ એકદમ સંવેદનશીલ પદ્ધતિ છે.

ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ

ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ એ તેના ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમમાંથી પદાર્થની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિઓની શ્રેણી છે. પદાર્થની રાસાયણિક રચના સ્થાપિત કરવાની પદ્ધતિ માટેનો આધાર - સ્પેક્ટ્રલ પરીક્ષા - ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રા અને શોષણ સ્પેક્ટ્રામાં દાખલાઓ પર આધારિત છે. આ પદ્ધતિ તમને પદાર્થના એક મિલિગ્રામના મિલિયનમાં ભાગને ઓળખવા દે છે.

એક વિષય તરીકે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની સ્થાપના અનુસાર ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક પરીક્ષાની પદ્ધતિઓ છે, જેનો હેતુ પદાર્થની રાસાયણિક રચના સ્થાપિત કરવા માટેની પદ્ધતિઓ ઘડવાનો છે. ગુણાત્મક કાર્બનિક પૃથ્થકરણમાં પદાર્થને ઓળખવા માટેની પદ્ધતિઓ અત્યંત મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે.

કોઈપણ પદાર્થના વરાળના રેખા સ્પેક્ટ્રમના આધારે, તે નક્કી કરવું શક્ય છે કે તેની રચનામાં કયા રાસાયણિક તત્વો સમાયેલ છે, કારણ કે કોઈપણ રાસાયણિક તત્વનું પોતાનું વિશિષ્ટ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમ હોય છે. પદાર્થની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવાની આ પદ્ધતિને ગુણાત્મક વર્ણપટ વિશ્લેષણ કહેવામાં આવે છે.

એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ

એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રલ એનાલિસિસ નામના રસાયણને ઓળખવા માટેની બીજી પદ્ધતિ છે. એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રલ પૃથ્થકરણ એ પદાર્થના અણુઓના સક્રિયકરણ પર આધારિત છે જ્યારે તે એક્સ-રેથી ઇરેડિયેટ થાય છે, એક પ્રક્રિયા જેને ગૌણ અથવા ફ્લોરોસન્ટ કહેવાય છે. સક્રિયકરણ પણ શક્ય છે જ્યારે ઉચ્ચ-ઊર્જા ઇલેક્ટ્રોન સાથે ઇરેડિયેટ થાય છે, આ કિસ્સામાં, પ્રક્રિયાને સીધી ઉત્તેજના કહેવામાં આવે છે; ઊંડા આંતરિક ઇલેક્ટ્રોન સ્તરોમાં ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલના પરિણામે, એક્સ-રે રેખાઓ દેખાય છે.

Wulff-Bragg સૂત્ર તમને એક્સ-રે કિરણોત્સર્ગની રચનામાં તરંગલંબાઇ સેટ કરવાની પરવાનગી આપે છે જ્યારે જાણીતું અંતર d સાથે લોકપ્રિય માળખાના ક્રિસ્ટલનો ઉપયોગ કરે છે. આ નિર્ધારણ પદ્ધતિનો આધાર છે. જે પદાર્થનો અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે તે હાઇ-સ્પીડ ઇલેક્ટ્રોનથી બોમ્બમારો છે. તેઓ તેને મૂકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉતારી શકાય તેવી એક્સ-રે ટ્યુબના એનોડ પર, જે પછી તે લાક્ષણિક એક્સ-રે બહાર કાઢે છે જે જાણીતી રચનાના સ્ફટિક પર પડે છે. ખૂણાઓ માપવામાં આવે છે અને પરિણામી વિવર્તન પેટર્નને ફોટોગ્રાફ કર્યા પછી, સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને અનુરૂપ તરંગલંબાઇની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

તકનીકો

હાલમાં, રાસાયણિક વિશ્લેષણની તમામ પદ્ધતિઓ બે તકનીકો પર આધારિત છે. ક્યાં તો: ભૌતિક સ્વાગત, અથવા રાસાયણિક સ્વાગત પર, સ્થાપિત એકાગ્રતાને તેના માપનના એકમ સાથે સરખાવી:

ભૌતિક

ભૌતિક તકનીક એ ઘટકના જથ્થાના એકમને તેની ભૌતિક મિલકતને માપવા દ્વારા પ્રમાણભૂત સાથે સહસંબંધિત કરવાની પદ્ધતિ પર આધારિત છે, જે પદાર્થના નમૂનામાં તેની સામગ્રી પર આધારિત છે. કાર્યાત્મક સંબંધ "સંપત્તિ સંતૃપ્તિ - નમૂનામાં ઘટક સામગ્રી" ટ્રાયલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે કે જે ઘટક ઇન્સ્ટોલ થઈ રહ્યું છે તે મુજબ આપેલ ભૌતિક મિલકતને માપવા માટેના માધ્યમોને માપાંકિત કરીને. કેલિબ્રેશન ગ્રાફમાંથી, માત્રાત્મક સંબંધો મેળવવામાં આવે છે, કોઓર્ડિનેટ્સમાં બાંધવામાં આવે છે: "ભૌતિક મિલકતનું સંતૃપ્તિ - સ્થાપિત ઘટકની સાંદ્રતા."

કેમિકલ

એક રાસાયણિક તકનીકનો ઉપયોગ ધોરણ સાથે ઘટકના જથ્થાના એકમને સહસંબંધિત કરવાની પદ્ધતિમાં થાય છે. રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન ઘટકના જથ્થા અથવા સમૂહના સંરક્ષણના નિયમો અહીં વપરાય છે. રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ રાસાયણિક સંયોજનોના રાસાયણિક ગુણધર્મો પર આધારિત છે. પદાર્થના નમૂનામાં, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા હાથ ધરવામાં આવે છે જે ઇચ્છિત ઘટકને નિર્ધારિત કરવા માટે નિર્દિષ્ટ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે, અને ઘટકોની ચોક્કસ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયામાં સામેલ વોલ્યુમ અથવા સમૂહ માપવામાં આવે છે. જથ્થાત્મક સંબંધો મેળવવામાં આવે છે, પછી આપેલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા માટે ઘટકની સમકક્ષ સંખ્યા અથવા સમૂહના સંરક્ષણનો કાયદો લખવામાં આવે છે.

ઉપકરણો

પદાર્થની ભૌતિક અને રાસાયણિક રચનાનું વિશ્લેષણ કરવા માટેનાં સાધનો છે:

1. ગેસ વિશ્લેષકો;
2. વરાળ અને વાયુઓની મહત્તમ અનુમતિપાત્ર અને વિસ્ફોટક સાંદ્રતા માટે એલાર્મ;
3. પ્રવાહી ઉકેલો માટે સાંદ્રતા;
4. ઘનતા મીટર;
5. મીઠું મીટર;
6. ભેજ મીટર અને અન્ય ઉપકરણો હેતુ અને સંપૂર્ણતામાં સમાન છે.

સમય જતાં, વિશ્લેષિત વસ્તુઓની શ્રેણી વધે છે અને વિશ્લેષણની ગતિ અને ચોકસાઈ વધે છે. પદાર્થની અણુ રાસાયણિક રચના સ્થાપિત કરવા માટેની સૌથી મહત્વપૂર્ણ સાધન પદ્ધતિઓમાંની એક સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ છે.

દર વર્ષે માત્રાત્મક સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ માટે સાધનોના વધુ અને વધુ સંકુલ દેખાય છે. તેઓ સ્પેક્ટ્રમ રેકોર્ડિંગ માટે સૌથી અદ્યતન પ્રકારનાં સાધનો અને પદ્ધતિઓનું પણ ઉત્પાદન કરે છે. સ્પેક્ટ્રલ પ્રયોગશાળાઓ શરૂઆતમાં મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ, ધાતુશાસ્ત્ર અને પછી ઉદ્યોગના અન્ય ક્ષેત્રોમાં ગોઠવવામાં આવે છે. સમય જતાં, વિશ્લેષણની ગતિ અને ચોકસાઈ વધે છે. વધુમાં, વિશ્લેષિત વસ્તુઓનો વિસ્તાર વિસ્તરી રહ્યો છે. પદાર્થની અણુ રાસાયણિક રચના નક્કી કરવા માટેની મુખ્ય સાધન પદ્ધતિઓમાંની એક સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ છે.