- संप्रेषण क्या है?
- एक माध्यम में प्रकाश का अवशोषण
- प्रकाश अवशोषण का आणविक सिद्धांत
- कारक जिस पर संप्रेषण निर्भर करता है
- व्यायाम हल किया
- अभ्यास 1
- जवाब दे दो
- संदर्भ
संचरण प्रकाशिकी उभरते प्रकाश की तीव्रता के अनुपात और पारदर्शी समाधान का एक नमूना है कि एक रंग प्रकाश के द्वारा प्रकाशित किया गया है पर प्रकाश की तीव्रता घटना है।
एक नमूने के माध्यम से प्रकाश पारित करने की शारीरिक प्रक्रिया को प्रकाश संचरण कहा जाता है, और संप्रेषण प्रकाश संचरण का एक उपाय है। संप्रेषण एक नमूने की एकाग्रता को निर्धारित करने के लिए एक महत्वपूर्ण मूल्य है जो आम तौर पर पानी या शराब जैसे विलायक में भंग होता है, दूसरों के बीच।
चित्रा 1. पारगमन माप के लिए विधानसभा। स्रोत: एफ। ज़पाटा
एक इलेक्ट्रो-फोटोमीटर प्रकाश की तीव्रता के लिए आनुपातिक माप करता है जो इसकी सतह पर गिरता है। संप्रेषण की गणना के लिए, अकेले विलायक के अनुरूप तीव्रता का संकेत आमतौर पर पहले मापा जाता है और इस परिणाम को Io के रूप में दर्ज किया जाता है।
तब भंग किए गए नमूने को एक ही प्रकाश की स्थिति के साथ विलायक में रखा जाता है और इलेक्ट्रो-फोटोमीटर द्वारा मापा गया संकेत I के रूप में दर्शाया जाता है, फिर संप्रेषण की गणना निम्न सूत्र के अनुसार की जाती है:
T = I / I या
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि संप्रेषण एक आयामहीन मात्रा है, क्योंकि यह विलायक संचरण की तीव्रता के संबंध में एक नमूने की चमकदार तीव्रता का एक उपाय है।
संप्रेषण क्या है?
एक माध्यम में प्रकाश का अवशोषण
जब प्रकाश एक नमूने से गुजरता है, तो कुछ प्रकाश ऊर्जा अणुओं द्वारा अवशोषित हो जाती है। संप्रेषण एक घटना का स्थूल माप है जो आणविक या परमाणु स्तर पर होता है।
प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है, यह जो ऊर्जा लाती है वह तरंग के विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र में होती है। ये दोलन क्षेत्र किसी पदार्थ के अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।
तरंग द्वारा की गई ऊर्जा इसकी आवृत्ति पर निर्भर करती है। मोनोक्रोमैटिक प्रकाश में एक आवृत्ति होती है, जबकि सफेद प्रकाश में आवृत्तियों की एक सीमा या स्पेक्ट्रम होता है।
एक विद्युत चुम्बकीय तरंग की सभी आवृत्तियाँ एक निर्वात में 300,000 किमी / सेकंड की गति से यात्रा करती हैं। यदि हम निर्वात में प्रकाश की गति को c से निरूपित करते हैं, तो आवृत्ति f और तरंग दैर्ध्य λ का संबंध है:
c = λ⋅f
चूंकि सी एक स्थिर है, प्रत्येक आवृत्ति अपने संबंधित तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है।
किसी पदार्थ के संचरण को मापने के लिए, दृश्य विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम (380 एनएम से 780 एनएम) के क्षेत्र, पराबैंगनी क्षेत्र (180 से 380 एनएम) और अवरक्त क्षेत्र (780 एनएम से 5600 एनएम) का उपयोग किया जाता है।
एक सामग्री माध्यम में प्रकाश के प्रसार की गति आवृत्ति पर निर्भर करती है और सी से कम है। यह एक प्रिज्म में प्रकीर्णन की व्याख्या करता है जिसके साथ श्वेत प्रकाश बनाने वाली आवृत्तियों को अलग किया जा सकता है।
प्रकाश अवशोषण का आणविक सिद्धांत
ये बदलाव चित्र 2 में दिखाए गए आणविक ऊर्जा आरेख के साथ सबसे अच्छे से समझे गए हैं:
चित्रा 2. आणविक ऊर्जा आरेख। स्रोत: एफ। ज़पाटा
आरेख में क्षैतिज रेखाएं विभिन्न आणविक ऊर्जा स्तरों का प्रतिनिधित्व करती हैं। लाइन E0 मौलिक या निम्न ऊर्जा स्तर है। स्तर E1 और E2 उच्च ऊर्जा के उत्साहित स्तर हैं। E0, E1, E2 स्तर अणु के इलेक्ट्रॉनिक राज्यों के अनुरूप हैं।
प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक स्तर के भीतर 1, 2, 3, 4 के सभी प्रकार, प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक स्तर के अनुरूप भिन्न कंपन अवस्थाओं के अनुरूप होते हैं। इन स्तरों में से प्रत्येक में बारीक उपविभाजक हैं जो प्रत्येक कंपन स्तर से जुड़े घूर्णी राज्यों के अनुरूप नहीं दिखाए जाते हैं।
आरेख अवरक्त, दृश्य और पराबैंगनी श्रेणियों में फोटॉनों की ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करने वाले ऊर्ध्वाधर तीर दिखाता है। जैसा कि देखा जा सकता है, अवरक्त फोटॉनों में इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण को बढ़ावा देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती है, जबकि दृश्य और पराबैंगनी विकिरण करते हैं।
जब एक मोनोक्रोमैटिक बीम के घटना फोटॉन आणविक ऊर्जा राज्यों के बीच ऊर्जा अंतर के साथ ऊर्जा (या आवृत्ति) में मेल खाते हैं, तो फोटॉनों का अवशोषण होता है।
कारक जिस पर संप्रेषण निर्भर करता है
पिछले भाग में कही गई बातों के अनुसार, संप्रेषण तब कई कारकों पर निर्भर करेगा, जिनके बीच हम नाम रख सकते हैं:
1- जिस आवृत्ति के साथ नमूना प्रकाशित होता है।
2- अणुओं के प्रकार का विश्लेषण किया जाना।
3- समाधान की सांद्रता।
4- पथ की लंबाई प्रकाश किरण द्वारा यात्रा की।
प्रायोगिक आंकड़ों से संकेत मिलता है कि संप्रेषण टी एकाग्रता C के साथ और ऑप्टिकल प्रकाश की लंबाई L के साथ तेजी से घटता है:
टी = 10 -a = C⋅L
एक से ऊपर की अभिव्यक्ति में एक स्थिर है जो आवृत्ति और पदार्थ के प्रकार पर निर्भर करता है।
व्यायाम हल किया
अभ्यास 1
एक निश्चित पदार्थ के एक मानक नमूने में प्रति लीटर (μM) 150 माइक्रोमीटर की सांद्रता होती है। जब इसका संप्रेषण 525 एनएम के प्रकाश से मापा जाता है, तो 0.4 का संप्रेषण प्राप्त किया जाता है।
एक ही पदार्थ का एक और नमूना, लेकिन अज्ञात एकाग्रता का, 0.5 की एक संप्रेषण है, जब एक ही आवृत्ति पर और एक ही ऑप्टिकल मोटाई के साथ मापा जाता है।
दूसरे नमूने की एकाग्रता की गणना करें।
जवाब दे दो
संप्रेषण टी एकाग्रता C के साथ तेजी से घटता है:
टी = 10 -b = L
यदि पिछली समानता का लघुगणक लिया जाता है, तो यह रहता है:
लॉग टी = -b TC
सदस्य द्वारा विभाजित सदस्य प्रत्येक नमूने पर लागू पिछली समानता और अज्ञात एकाग्रता के लिए हल रहता है:
C2 = C12 (लॉग T2 / लॉग T1)
C2 = 150μM⋅ (लॉग 0.5 / लॉग 0.4) = 150μM -0 (-0.3010 / -0.3979) = 113μμM
संदर्भ
- एटकिन्स, पी। 1999. फिजिकल केमिस्ट्री। ओमेगा संस्करण। 460-462।
- मार्गदर्शक। संप्रेषण और अवशोषण। से पुनर्प्राप्त: quimica.laguia2000.com
- पर्यावरण विष विज्ञान। संप्रेषण, अवशोषण और लैम्बर्ट का नियम। से पुनर्प्राप्त: repositorio.innovacionumh.es
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- Spectophotometry। से पुनर्प्राप्त: chem.libretexts.org
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- विकिपीडिया। संचरण। से पुनर्प्राप्त: wikipedia.com
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