বর্ণালী বিশ্লেষণ
বর্ণালী বিশ্লেষণ- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের বর্ণালী, শাব্দ তরঙ্গ, ভর বিতরণ এবং প্রাথমিক কণার শক্তি সহ বিকিরণের সাথে পদার্থের মিথস্ক্রিয়ার বর্ণালী অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে একটি বস্তুর গঠনের গুণগত এবং পরিমাণগত নির্ধারণের পদ্ধতির একটি সেট, ইত্যাদি
বিশ্লেষণের উদ্দেশ্য এবং বর্ণালী প্রকারের উপর নির্ভর করে, বর্ণালী বিশ্লেষণের বিভিন্ন পদ্ধতি আলাদা করা হয়। পরমাণুএবং আণবিকবর্ণালী বিশ্লেষণগুলি যথাক্রমে একটি পদার্থের মৌলিক এবং আণবিক গঠন নির্ধারণ করা সম্ভব করে। নির্গমন এবং শোষণ পদ্ধতিতে, নির্গমন এবং শোষণ বর্ণালী থেকে রচনাটি নির্ধারিত হয়।
ভর স্পেকট্রোমেট্রিক বিশ্লেষণ পারমাণবিক বা আণবিক আয়নের ভর বর্ণালী ব্যবহার করে বাহিত হয় এবং একটি বস্তুর আইসোটোপিক গঠন নির্ধারণ করতে দেয়।
বর্ণালী স্ট্রাইপে গাঢ় রেখাগুলি দীর্ঘকাল ধরে লক্ষ্য করা গেছে, তবে এই রেখাগুলির প্রথম গুরুতর অধ্যয়ন শুধুমাত্র 1814 সালে জোসেফ ফ্রানহোফার দ্বারা করা হয়েছিল। তার সম্মানে, প্রভাবটিকে "ফ্রাউনহোফার লাইন" বলা হয়েছিল। Fraunhofer লাইনগুলির অবস্থানের স্থায়িত্ব প্রতিষ্ঠা করেছিলেন, তাদের একটি সারণী সংকলন করেছিলেন (তিনি মোট 574টি লাইন গণনা করেছিলেন), এবং প্রতিটিতে একটি আলফানিউমেরিক কোড বরাদ্দ করেছিলেন। তার উপসংহারটি কম গুরুত্বপূর্ণ ছিল না যে লাইনগুলি অপটিক্যাল উপাদান বা এর সাথে সম্পর্কিত নয় পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল, কিন্তু একটি প্রাকৃতিক বৈশিষ্ট্য সূর্যালোক. তিনি অনুরূপ লাইন খুঁজে পেয়েছেন কৃত্রিম উত্সআলো, সেইসাথে শুক্র এবং সিরিয়াসের বর্ণালীতে।
এটি শীঘ্রই স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে স্পষ্টতম লাইনগুলির মধ্যে একটি সর্বদা সোডিয়ামের উপস্থিতিতে উপস্থিত হয়। 1859 সালে, G. Kirchhoff এবং R. Bunsen, পরীক্ষণের একটি সিরিজের পর, এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন: প্রতিটি রাসায়নিক উপাদানের নিজস্ব অনন্য লাইন বর্ণালী রয়েছে এবং মহাকাশীয় বস্তুর বর্ণালী থেকে কেউ তাদের পদার্থের গঠন সম্পর্কে সিদ্ধান্তে আঁকতে পারে। সেই মুহূর্ত থেকে, বিজ্ঞান উপস্থিত হয়েছিল বর্ণালী বিশ্লেষণ, একটি শক্তিশালী রিমোট সেন্সিং পদ্ধতি রাসায়নিক রচনা.
পদ্ধতিটি পরীক্ষা করার জন্য, 1868 সালে প্যারিস একাডেমি অফ সায়েন্সেস ভারতে একটি অভিযানের আয়োজন করেছিল, যেখানে একটি সম্পূর্ণ সূর্যগ্রহণ আসছিল। সেখানে, বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন: গ্রহনের মুহুর্তে সমস্ত অন্ধকার রেখা, যখন নির্গমন বর্ণালী সৌর করোনার শোষণ বর্ণালীকে প্রতিস্থাপিত করেছিল, ভবিষ্যদ্বাণী অনুসারে, অন্ধকার পটভূমিতে উজ্জ্বল হয়ে ওঠে।
প্রতিটি লাইনের প্রকৃতি এবং রাসায়নিক উপাদানগুলির সাথে তাদের সংযোগ ধীরে ধীরে স্পষ্ট করা হয়েছিল। 1860 সালে, Kirchhoff এবং Bunsen বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করে সিজিয়াম আবিষ্কার করেন, এবং 1861 সালে, রুবিডিয়াম। এবং হিলিয়াম পৃথিবীর তুলনায় 27 বছর আগে সূর্যে আবিষ্কৃত হয়েছিল (যথাক্রমে 1868 এবং 1895)।
প্রতিটি রাসায়নিক উপাদানের পরমাণু কঠোরভাবে অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি সংজ্ঞায়িত করেছে, যার ফলস্বরূপ এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে তারা আলো নির্গত বা শোষণ করে। এটি এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে একটি বর্ণালী যন্ত্রে, প্রতিটি পদার্থের বৈশিষ্ট্যযুক্ত নির্দিষ্ট স্থানে বর্ণালীতে রেখাগুলি (অন্ধকার বা আলো) দৃশ্যমান হয়। রেখাগুলির তীব্রতা পদার্থের পরিমাণ এবং তার অবস্থার উপর নির্ভর করে। পরিমাণগত বর্ণালী বিশ্লেষণে, অধ্যয়নের অধীনে পদার্থের বিষয়বস্তু বর্ণালীতে লাইন বা ব্যান্ডের আপেক্ষিক বা পরম তীব্রতা দ্বারা নির্ধারিত হয়।
অপটিক্যাল বর্ণালী বিশ্লেষণটি বাস্তবায়নের আপেক্ষিক সহজতা, বিশ্লেষণের জন্য জটিল নমুনা প্রস্তুতির অনুপস্থিতি এবং বিপুল সংখ্যক উপাদানের বিশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় অল্প পরিমাণ (10-30 মিলিগ্রাম) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
পারমাণবিক বর্ণালী (শোষণ বা নির্গমন) নমুনাটিকে 1000-10000 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করার মাধ্যমে পদার্থটিকে একটি বাষ্প অবস্থায় স্থানান্তরিত করে প্রাপ্ত করা হয়। স্পার্ক এবং আর্কসগুলি পরিবাহী পদার্থের নির্গমন বিশ্লেষণে পরমাণুর উত্তেজনার উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়। বিবর্তিত বিদ্যুৎ; এই ক্ষেত্রে, নমুনাটি কার্বন ইলেক্ট্রোডগুলির একটির গর্তে স্থাপন করা হয়। বিভিন্ন গ্যাসের শিখা বা প্লাজমা সমাধান বিশ্লেষণের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ভিতরে সম্প্রতি, সবচেয়ে বিস্তৃত হল বর্ণালী বিশ্লেষণের নির্গমন এবং ভর বর্ণালী পদ্ধতি, যা পরমাণুর উত্তেজনা এবং ইন্ডাকশন ডিসচার্জের আর্গন প্লাজমাতে তাদের আয়নকরণের উপর ভিত্তি করে, সেইসাথে একটি লেজার স্পার্কের উপর ভিত্তি করে।
বর্ণালী বিশ্লেষণ একটি সংবেদনশীল পদ্ধতি এবং এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় বিশ্লেষণী রসায়ন, জ্যোতির্পদার্থবিদ্যা, ধাতুবিদ্যা, যান্ত্রিক প্রকৌশল, ভূতাত্ত্বিক অনুসন্ধান এবং বিজ্ঞানের অন্যান্য শাখা।
সিগন্যাল প্রসেসিং তত্ত্বে, বর্ণালী বিশ্লেষণ মানে ফ্রিকোয়েন্সি, তরঙ্গ সংখ্যা ইত্যাদির উপর একটি সংকেতের (উদাহরণস্বরূপ, অডিও) শক্তি বিতরণের বিশ্লেষণ।
উইকিমিডিয়া ফাউন্ডেশন। 2010।
স্পেকট্রাল বিশ্লেষণ- শারীরিক মানের পদ্ধতি। এবং পরিমাণ. এর স্পেকট্রার অধিগ্রহণ এবং অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে va-তে রচনাটির সংকল্প। S. a এর ভিত্তি। পরমাণু এবং অণুর স্পেকট্রোস্কোপি, এটি বিশ্লেষণের উদ্দেশ্য এবং স্পেকট্রার প্রকার অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। পারমাণবিক S. a. (ASA) সংজ্ঞায়িত করে... ... শারীরিক বিশ্বকোষ
বর্ণালী বিশ্লেষণ- বর্ণালী উৎসের অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে একটি পদার্থের গঠন পরিমাপ... আদর্শিক এবং প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশনের শর্তাবলীর অভিধান-রেফারেন্স বই
বর্ণালী বিশ্লেষণ- স্পেকট্রোস্কোপি দেখুন। ভূতাত্ত্বিক অভিধান: 2 খণ্ডে। এম.: নেদ্রা। K. N. Paffengoltz et al. দ্বারা সম্পাদিত 1978. বর্ণালী বিশ্লেষণ ... ভূতাত্ত্বিক বিশ্বকোষ
স্পেকট্রাল বিশ্লেষণ- 1860 সালে বুনসেন এবং কির্চহফ দ্বারা প্রবর্তিত, একটি পদার্থের রাসায়নিক অধ্যয়ন তার বৈশিষ্ট্যযুক্ত রঙিন রেখার মাধ্যমে, যা প্রিজমের মাধ্যমে (ভোলাটাইলাইজেশনের সময়) দেখার সময় লক্ষণীয় হয়। ব্যাখ্যা 25000 বিদেশী শব্দ … রাশিয়ান ভাষার বিদেশী শব্দের অভিধান
স্পেকট্রাল বিশ্লেষণ- স্পেকট্রাল অ্যানালাইসিস, বিশ্লেষণের একটি পদ্ধতি, যেখানে স্পেকট্রা ব্যবহার করা হয় (দেখুন স্পেকট্রোস্কোপি, স্পেকট্রোস্কোপ) এই বা সেই শরীর দ্বারা প্রদত্ত যখন তারা উত্তপ্ত হয়! অথবা দ্রবণের মধ্য দিয়ে রশ্মি অতিক্রম করার সময়, একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী প্রদান করে। জন্য…… গ্রেট মেডিকেল এনসাইক্লোপিডিয়া
স্পেকট্রাল বিশ্লেষণ- একটি পদার্থের গঠনের গুণগত এবং পরিমাণগত নির্ধারণের জন্য একটি শারীরিক পদ্ধতি, এটির অপটিক্যাল স্পেকট্রা ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়। পারমাণবিক এবং আণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণ, নির্গমন (নির্গমন বর্ণালীর উপর ভিত্তি করে) এবং শোষণ (বর্ণালী ভিত্তিক... ... বড় বিশ্বকোষীয় অভিধান
বর্ণালী বিশ্লেষণ- সময় সিরিজ বিশ্লেষণের জন্য একটি গাণিতিক-পরিসংখ্যানগত পদ্ধতি, যেখানে সিরিজটিকে একটি জটিল সেট হিসাবে বিবেচনা করা হয়, একে অপরের উপর চাপানো সুরেলা দোলনের মিশ্রণ। এই ক্ষেত্রে, প্রধান মনোযোগ ফ্রিকোয়েন্সি প্রদান করা হয়... ... অর্থনৈতিক-গাণিতিক অভিধান
স্পেকট্রাল বিশ্লেষণ- শারীরিক রাসায়নিকের গুণগত এবং পরিমাণগত নির্ধারণের পদ্ধতি। তাদের অপটিক্যাল স্পেকট্রাম প্রাপ্ত এবং অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে যেকোন পদার্থের গঠন। ব্যবহৃত বর্ণালী প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, নিম্নলিখিত প্রকারগুলিকে আলাদা করা হয়: নির্গমন (নিঃসরণ সি ... বিগ পলিটেকনিক এনসাইক্লোপিডিয়া
বর্ণালী বিশ্লেষণ- I বর্ণালী বিশ্লেষণ হল একটি পদার্থের পারমাণবিক এবং আণবিক গঠনের গুণগত এবং পরিমাণগত নির্ধারণের জন্য একটি ভৌত পদ্ধতি, যা তার বর্ণালী অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে। শারীরিক ভিত্তিএস. এ. পরমাণু এবং অণুর স্পেকট্রোস্কোপি, এর... ... গ্রেট সোভিয়েত এনসাইক্লোপিডিয়া
বর্ণালী বিশ্লেষণ- নিবন্ধের বিষয়বস্তু। I. দেহের দীপ্তি। নির্গমন বর্ণালী। সৌর বর্ণালী। Fraunhofer লাইন. প্রিজম্যাটিক এবং ডিফ্র্যাকশন বর্ণালী। প্রিজম এবং ঝাঁঝরির রঙ বিচ্ছুরণ। ২. স্পেকট্রোস্কোপ। কনুই এবং সোজা বর্ণালী à দৃষ্টি নির্দেশিকা।… বিশ্বকোষীয় অভিধান F.A. Brockhaus এবং I.A. এফ্রন
বর্ণালী বিশ্লেষণ কয়েকটিতে বিভক্ত স্বাধীন পদ্ধতি. তাদের মধ্যে রয়েছে: ইনফ্রারেড এবং অতিবেগুনি বর্ণালী বর্ণালী, পারমাণবিক শোষণ, লুমিনেসেন্স এবং ফ্লুরোসেন্স বিশ্লেষণ, প্রতিফলন এবং রমন বর্ণালী, বর্ণালী ফোটোমেট্রি, এক্স-রে স্পেকট্রোস্কোপি, সেইসাথে অন্যান্য পদ্ধতির একটি সংখ্যা।
শোষণ বর্ণালী বিশ্লেষণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের শোষণ বর্ণালী অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে। নির্গমন বর্ণালী বিশ্লেষণ পরমাণু, অণু বা আয়ন উত্তেজিত নির্গমন বর্ণালী ব্যবহার করে বাহিত হয় ভিন্ন পথ.
বর্ণালী বিশ্লেষণকে প্রায়শই শুধুমাত্র পারমাণবিক নির্গমন বর্ণালী বিশ্লেষণ বলা হয়, যা গ্যাস পর্যায়ে মুক্ত পরমাণু এবং আয়নগুলির নির্গমন বর্ণালী অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে। এটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা 150-800 এনএম বাহিত হয়। অধ্যয়নের অধীনে পদার্থের একটি নমুনা বিকিরণ উত্সে প্রবর্তন করা হয়, যার পরে এতে অণুগুলির বাষ্পীভবন এবং বিচ্ছিন্নতা ঘটে, সেইসাথে ফলস্বরূপ আয়নগুলির উত্তেজনা ঘটে। তারা বিকিরণ নির্গত করে, যা বর্ণালী ডিভাইসের রেকর্ডিং ডিভাইস দ্বারা রেকর্ড করা হয়।
নমুনাগুলির বর্ণালী পরিচিত উপাদানগুলির বর্ণালীর সাথে তুলনা করা হয়, যা বর্ণালী রেখাগুলির সংশ্লিষ্ট টেবিলে পাওয়া যেতে পারে। এইভাবে বিশ্লেষণ করা পদার্থের গঠন নির্ধারণ করা হয়। পরিমাণগত বিশ্লেষণে বিশ্লেষকের একটি প্রদত্ত উপাদানের ঘনত্ব জড়িত। এটি সিগন্যালের মাত্রা দ্বারা স্বীকৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি ফটোগ্রাফিক প্লেটে লাইনের কালো হওয়া বা অপটিক্যাল ঘনত্বের ডিগ্রী দ্বারা বা ফটোইলেকট্রিক রিসিভারে আলোর প্রবাহের তীব্রতা দ্বারা।
বিকিরণ একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী কঠিন বা তরল অবস্থায় পদার্থ, সেইসাথে ঘন গ্যাস দ্বারা প্রদান করা হয়। এই জাতীয় বর্ণালীতে কোনও বিরতি নেই; সমস্ত দৈর্ঘ্যের তরঙ্গ এতে উপস্থাপিত হয়। এর চরিত্রটি কেবল পৃথক পরমাণুর বৈশিষ্ট্যের উপরই নয়, একে অপরের সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়ার উপরও নির্ভর করে।
একটি লাইন নির্গমন বর্ণালী বায়বীয় অবস্থায় পদার্থের বৈশিষ্ট্য, যখন পরমাণু প্রায় একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে না। আসল বিষয়টি হ'ল একটি রাসায়নিক উপাদানের বিচ্ছিন্ন পরমাণুগুলি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তরঙ্গ নির্গত করে।
গ্যাসের ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে বর্ণালী রেখাগুলি প্রসারিত হতে শুরু করে। এই ধরনের একটি বর্ণালী পর্যবেক্ষণ করতে, একটি নল বা একটি পদার্থের বাষ্প একটি শিখা মধ্যে একটি গ্যাস স্রাব এর আভা ব্যবহার করা হয়. যদি সাদা আলো একটি অ-নিঃসরিত গ্যাসের মধ্য দিয়ে যায়, তবে শোষণ বর্ণালীতে অন্ধকার রেখাগুলি উৎসের অবিচ্ছিন্ন বর্ণালীর পটভূমিতে প্রদর্শিত হবে। গ্যাস সবচেয়ে তীব্রভাবে সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে শোষণ করে যা এটি উত্তপ্ত হলে নির্গত হয়।
শিক্ষা ও বিজ্ঞান মন্ত্রণালয়
কাজাখস্তান প্রজাতন্ত্র
কারাগান্ডা স্টেট ইউনিভার্সিটি
E.A এর নামানুসারে বুকেতোভা
পদার্থবিদ্যা অনুষদ
অপটিক্স এবং স্পেকট্রোস্কোপি বিভাগ
বিষয়ের উপর:
স্পেকট্রা। সঙ্গে বর্ণালী বিশ্লেষণ এবং এর প্রয়োগ।
প্রস্তুতকারক:
FTRF-22 গ্রুপের ছাত্র
আখতারিয়েভ দিমিত্রি।
চেক করা হয়েছে:
শিক্ষক
কুসেনোভা এশিয়া সাবিরগালিভনা
কারাগান্ডা - 2003 পরিকল্পনা
ভূমিকা
1. বর্ণালীতে শক্তি
2. বর্ণালী প্রকার
3. বর্ণালী বিশ্লেষণ এবং এর প্রয়োগ
4. বর্ণালী ডিভাইস
5. ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের বর্ণালী
উপসংহার
ব্যবহৃত সাহিত্যের তালিকা
ভূমিকা
একটি পদার্থের রেখা বর্ণালী অধ্যয়ন করা আমাদের নির্ধারণ করতে দেয় যে এটিতে কোন রাসায়নিক উপাদান রয়েছে এবং প্রতিটি উপাদান কী পরিমাণে একটি প্রদত্ত পদার্থে রয়েছে।
অধ্যয়নের অধীনে নমুনায় একটি উপাদানের পরিমাণগত বিষয়বস্তু এই উপাদানটির বর্ণালীতে পৃথক লাইনের তীব্রতার সাথে অন্য রাসায়নিক উপাদানের লাইনের তীব্রতার তুলনা করে নির্ধারিত হয়, যার পরিমাণগত বিষয়বস্তু নমুনায় জানা যায়।
বর্ণালী থেকে কোনো পদার্থের গুণগত ও পরিমাণগত গঠন নির্ণয় করার পদ্ধতিকে বর্ণালী বিশ্লেষণ বলে। আকরিক নমুনার রাসায়নিক গঠন নির্ধারণ করতে খনিজ অনুসন্ধানে বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। শিল্পে, বর্ণালী বিশ্লেষণ নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য সহ উপকরণগুলি পেতে ধাতুগুলিতে প্রবর্তিত সংকর ধাতু এবং অমেধ্যগুলির সংমিশ্রণ নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব করে তোলে।
বর্ণালী বিশ্লেষণের সুবিধা হল উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং ফলাফল প্রাপ্তির গতি। বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, 6 * 10 -7 গ্রাম ওজনের একটি নমুনায় সোনার উপস্থিতি সনাক্ত করা সম্ভব যার ভর মাত্র 10 -8 গ্রাম। বর্ণালী বিশ্লেষণের পদ্ধতি দ্বারা ইস্পাত গ্রেড নির্ধারণ কয়েকবার করা যেতে পারে। সেকেন্ড দশ.
বর্ণালী বিশ্লেষণ পৃথিবী থেকে বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরত্বে অবস্থিত মহাকাশীয় বস্তুর রাসায়নিক গঠন নির্ধারণ করা সম্ভব করে তোলে। গ্রহ এবং নক্ষত্রের বায়ুমণ্ডলের রাসায়নিক গঠন, আন্তঃনাক্ষত্রিক স্থানের ঠান্ডা গ্যাস শোষণ বর্ণালী থেকে নির্ধারিত হয়।
বর্ণালী অধ্যয়ন করে, বিজ্ঞানীরা কেবলমাত্র মহাকাশীয় বস্তুর রাসায়নিক গঠনই নয়, তাদের তাপমাত্রাও নির্ধারণ করতে সক্ষম হন। বর্ণালী রেখার স্থানচ্যুতি দ্বারা, কেউ একটি মহাকাশীয় দেহের গতিবিধি নির্ধারণ করতে পারে।
বর্ণালীতে শক্তি।
আলোর উৎস অবশ্যই শক্তি খরচ করবে। আলো হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য 4*10 -7 - 8*10 -7 মি। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ চার্জযুক্ত কণার ত্বরিত গতিবিধি দ্বারা নির্গত হয়। এই চার্জযুক্ত কণাগুলি পরমাণুর অংশ। কিন্তু কিভাবে পরমাণু গঠন করা হয় তা না জেনে, বিকিরণ প্রক্রিয়া সম্পর্কে নির্ভরযোগ্য কিছু বলা যায় না। এটা শুধুমাত্র স্পষ্ট যে একটি পরমাণুর ভিতরে কোন আলো নেই, ঠিক যেমন একটি পিয়ানো স্ট্রিং মধ্যে কোন শব্দ নেই। হাতুড়ির আঘাতের পরই যে স্ট্রিং শব্দ হতে শুরু করে, পরমাণুগুলি উত্তেজিত হওয়ার পরেই আলোর জন্ম দেয়।
একটি পরমাণু বিকিরণ শুরু করার জন্য, এটিতে শক্তি স্থানান্তর করতে হবে। নির্গত করার সময়, একটি পরমাণু তার প্রাপ্ত শক্তি হারায় এবং একটি পদার্থের ক্রমাগত উজ্জ্বলতার জন্য, বাইরে থেকে তার পরমাণুগুলিতে শক্তির প্রবাহ প্রয়োজন।
তাপীয় বিকিরণ।সবচেয়ে সহজ এবং সবচেয়ে সাধারণ ধরণের বিকিরণ হল তাপীয় বিকিরণ, যেখানে আলো নির্গত করতে পরমাণু দ্বারা হারানো শক্তি শক্তি দ্বারা ক্ষতিপূরণ হয় তাপীয় আন্দোলনবিকিরণকারী শরীরের পরমাণু বা (অণু)। শরীরের তাপমাত্রা যত বেশি হবে, পরমাণুগুলো তত দ্রুত নড়াচড়া করবে। যখন দ্রুত পরমাণু (অণু) একে অপরের সাথে সংঘর্ষ হয়, তখন তাদের গতিশক্তির একটি অংশ পরমাণুর উত্তেজনা শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যা পরে আলো নির্গত করে।
বিকিরণের তাপীয় উত্স হল সূর্য, সেইসাথে একটি সাধারণ ভাস্বর বাতি। বাতি একটি খুব সুবিধাজনক, কিন্তু কম খরচে উৎস। বাতিতে মোট শক্তির মাত্র 12% মুক্তি পায় বৈদ্যুতিক শক, আলোক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। আলোর তাপীয় উৎস হল একটি শিখা। জ্বালানী দহনের সময় নির্গত শক্তির কারণে কাঁচের দানা তাপ হয় এবং আলো নির্গত হয়।
ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স।আলো নির্গত করার জন্য পরমাণুর প্রয়োজনীয় শক্তি অ-তাপীয় উত্স থেকেও আসতে পারে। গ্যাসে স্রাবের সময় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রইলেক্ট্রনগুলিতে বৃহত্তর গতিশক্তি সরবরাহ করে। দ্রুত ইলেকট্রন পরমাণুর সাথে সংঘর্ষের অভিজ্ঞতা লাভ করে। ইলেকট্রনের গতিশক্তির অংশ পরমাণুকে উত্তেজিত করে। উত্তেজিত পরমাণু আলোক তরঙ্গ আকারে শক্তি ছেড়ে দেয়। এই কারণে, গ্যাসের মধ্যে নিঃসরণ একটি আভা দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। এটি ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স।
ক্যাথোডোলুমিনেসেন্স।ইলেকট্রনের বোমাবর্ষণের ফলে সৃষ্ট কঠিন পদার্থের আভাকে বলা হয় ক্যাথোডোলুমিনেসেন্স। ক্যাথোডোলুমিনেসেন্সের জন্য ধন্যবাদ, টেলিভিশনের ক্যাথোড রশ্মির টিউবগুলির স্ক্রিনগুলি জ্বলজ্বল করে।
কেমিলুমিনেসেন্স।কিছুর জন্য রাসায়নিক বিক্রিয়ার, শক্তির মুক্তির সাথে আসছে, এই শক্তির অংশ সরাসরি আলোর নির্গমনে ব্যয় করা হয়। আলোর উত্স ঠান্ডা থাকে (এটির একটি তাপমাত্রা রয়েছে পরিবেশ) এই ঘটনাকে কেমিওলুমিনিসেন্স বলা হয়।
ফটোলুমিনেসেন্স।একটি পদার্থের উপর আলোর ঘটনা আংশিকভাবে প্রতিফলিত হয় এবং আংশিকভাবে শোষিত হয়। শোষিত আলোর শক্তি বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই দেহকে উত্তপ্ত করে। যাইহোক, কিছু দেহ নিজেরাই সরাসরি বিকিরণের প্রভাবে জ্বলতে শুরু করে। এটি ফটোলুমিনেসেন্স। আলো একটি পদার্থের পরমাণুকে উত্তেজিত করে (তাদের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি করে), যার পরে তারা নিজেরাই আলোকিত হয়। উদাহরণ স্বরূপ, অনেক ক্রিসমাস ট্রি সজ্জাকে ঢেকে রাখা আলোকিত পেইন্টগুলি বিকিরণ করার পরে আলো নির্গত করে।
ফটোলুমিনেসেন্সের সময় নির্গত আলো, একটি নিয়ম হিসাবে, আলোর চেয়ে দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকে যা আলোকে উত্তেজিত করে। এটি পরীক্ষামূলকভাবে পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। আপনি যদি একটি বেগুনি ফিল্টারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত একটি আলোক রশ্মিকে ফ্লুরোসেসাইট (একটি জৈব রঞ্জক) দিয়ে একটি পাত্রে নির্দেশ করেন, তবে এই তরলটি সবুজ-হলুদ আলোতে জ্বলতে শুরু করে, অর্থাৎ বেগুনি আলোর চেয়ে দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো।
ফটোলুমিনিসেন্সের ঘটনাটি ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সোভিয়েত পদার্থবিদ S.I. Vavilov আচ্ছাদনের প্রস্তাব করেছিলেন অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগ্যাস স্রাব থেকে স্বল্প-তরঙ্গ বিকিরণ ক্রিয়ায় উজ্জ্বলভাবে জ্বলতে সক্ষম পদার্থ সহ স্রাব টিউব। ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পগুলি প্রচলিত ভাস্বর আলোর তুলনায় প্রায় তিন থেকে চার গুণ বেশি লাভজনক।
বিকিরণ প্রধান ধরনের এবং তাদের তৈরি উত্স তালিকাভুক্ত করা হয়. বিকিরণের সবচেয়ে সাধারণ উৎস হল তাপ।
বর্ণালীতে শক্তি বিতরণ।উত্সগুলির কোনওটিই একরঙা আলো তৈরি করে না, অর্থাৎ, একটি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো। প্রিজম ব্যবহার করে বর্ণালীতে আলোর পচন নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষার পাশাপাশি হস্তক্ষেপ এবং বিচ্ছুরণের উপর পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে আমরা এই বিষয়ে নিশ্চিত হয়েছি।
উত্স থেকে আলো যে শক্তি বহন করে তা একটি নির্দিষ্ট উপায়ে আলোক রশ্মি তৈরিকারী সমস্ত দৈর্ঘ্যের তরঙ্গের উপর বিতরণ করা হয়। আমরা আরও বলতে পারি যে শক্তি ফ্রিকোয়েন্সিগুলির উপর বিতরণ করা হয়, যেহেতু তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং কম্পাঙ্কের মধ্যে একটি সরল সম্পর্ক রয়েছে: ђv = c।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের ফ্লাক্স ঘনত্ব, বা তীব্রতা /, সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সির জন্য দায়ী শক্তি &W দ্বারা নির্ধারিত হয়। বিকিরণের ফ্রিকোয়েন্সি বন্টনকে চিহ্নিত করার জন্য, একটি নতুন পরিমাণ প্রবর্তন করা প্রয়োজন: প্রতি ইউনিট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবধানে তীব্রতা। এই পরিমাণকে বিকিরণের তীব্রতার বর্ণালী ঘনত্ব বলা হয়।
বর্ণালী বিকিরণ ফ্লাক্স ঘনত্ব পরীক্ষামূলকভাবে পাওয়া যেতে পারে। এটি করার জন্য, আপনাকে বিকিরণ বর্ণালী পেতে একটি প্রিজম ব্যবহার করতে হবে, উদাহরণস্বরূপ, একটি বৈদ্যুতিক চাপের, এবং প্রস্থ Av এর ছোট বর্ণালী ব্যবধানে পড়ে বিকিরণ প্রবাহের ঘনত্ব পরিমাপ করতে হবে।
শক্তি বন্টন অনুমান করার জন্য আপনি আপনার চোখের উপর নির্ভর করতে পারবেন না। চোখের আলোর প্রতি নির্বাচনী সংবেদনশীলতা রয়েছে: এর সর্বাধিক সংবেদনশীলতা বর্ণালীর হলুদ-সবুজ অঞ্চলে রয়েছে। সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে প্রায় সম্পূর্ণরূপে শোষণ করতে একটি কালো দেহের সম্পত্তির সুবিধা নেওয়া ভাল। এই ক্ষেত্রে, বিকিরণ শক্তি (অর্থাৎ আলো) শরীরকে গরম করে। অতএব, শরীরের তাপমাত্রা পরিমাপ করা এবং প্রতি ইউনিট সময় শোষিত শক্তির পরিমাণ বিচার করার জন্য এটি ব্যবহার করা যথেষ্ট।
একটি সাধারণ থার্মোমিটার সফলভাবে এই ধরনের পরীক্ষায় ব্যবহার করার জন্য খুব সংবেদনশীল। তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য আরও সংবেদনশীল যন্ত্রের প্রয়োজন। আপনি একটি বৈদ্যুতিক থার্মোমিটার নিতে পারেন, যাতে সংবেদনশীল উপাদানটি একটি পাতলা ধাতব প্লেটের আকারে তৈরি করা হয়। এই প্লেটটি অবশ্যই একটি পাতলা কাঁচের স্তর দিয়ে আবৃত করা উচিত, যা প্রায় সম্পূর্ণরূপে যে কোনও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে।
ডিভাইসের তাপ-সংবেদনশীল প্লেটটি বর্ণালীতে এক বা অন্য জায়গায় স্থাপন করা উচিত। l থেকে লাল থেকে বেগুনি রশ্মি পর্যন্ত দৈর্ঘ্যের সম্পূর্ণ দৃশ্যমান বর্ণালী v cr থেকে y f পর্যন্ত কম্পাঙ্কের ব্যবধানের সাথে মিলে যায়। প্রস্থ একটি ছোট ব্যবধান Av এর সাথে মিলে যায়। ডিভাইসের কালো প্লেট গরম করে, কেউ প্রতি ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবধান Av এর রেডিয়েশন ফ্লাক্স ঘনত্ব বিচার করতে পারে। বর্ণালী বরাবর প্লেটটি সরানো, আমরা দেখতে পাব যে বেশিরভাগ শক্তি বর্ণালীর লাল অংশে রয়েছে, এবং হলুদ-সবুজে নয়, যেমনটি চোখের কাছে মনে হয়।
এই পরীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, ফ্রিকোয়েন্সির উপর বিকিরণের তীব্রতার বর্ণালী ঘনত্বের নির্ভরতার একটি বক্ররেখা তৈরি করা সম্ভব। বিকিরণের তীব্রতার বর্ণালী ঘনত্ব প্লেটের তাপমাত্রার দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং আলোকে পচানোর জন্য ব্যবহৃত যন্ত্রটি ক্রমাঙ্কিত হয়েছে কিনা তা খুঁজে বের করা কঠিন নয়, অর্থাৎ, যদি এটি জানা যায় যে বর্ণালীর একটি প্রদত্ত অংশটি কী কম্পাঙ্কের সাথে মিলে যায়। প্রতি.
অ্যাবসিসা অক্ষ বরাবর ব্যবধান Av এর মধ্যবিন্দুগুলির সাথে সম্পর্কিত ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মানগুলিকে প্লট করে এবং অর্ডিনেট অক্ষ বরাবর বিকিরণের তীব্রতার বর্ণালী ঘনত্বের সাথে, আমরা অনেকগুলি বিন্দু পাই যার মাধ্যমে আমরা একটি মসৃণ বক্ররেখা আঁকতে পারি। এই বক্ররেখা শক্তির বন্টন এবং বৈদ্যুতিক চাপের বর্ণালীর দৃশ্যমান অংশের একটি দৃশ্যমান উপস্থাপনা দেয়।
স্পেকট্রার প্রকারভেদ।
বিকিরণের বর্ণালী গঠন বিভিন্ন পদার্থখুব বৈচিত্র্যময়। তবে, এটি সত্ত্বেও, সমস্ত স্পেকট্রা, অভিজ্ঞতা হিসাবে দেখায়, একে অপরের থেকে খুব আলাদা তিনটি প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে।
ক্রমাগত বর্ণালী।
সৌর বর্ণালী বা আর্ক লাইট বর্ণালী অবিচ্ছিন্ন। এর মানে হল যে বর্ণালীতে সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তরঙ্গ রয়েছে। বর্ণালীতে কোন বিরতি নেই, এবং বর্ণালী স্ক্রীনে একটি অবিচ্ছিন্ন বহু রঙের ফালা দেখা যায়।
ফ্রিকোয়েন্সিগুলির উপর শক্তির বন্টন, অর্থাৎ, বিকিরণের তীব্রতার বর্ণালী ঘনত্ব, বিভিন্ন সংস্থার জন্য আলাদা। উদাহরণস্বরূপ, একটি খুব কালো পৃষ্ঠের একটি শরীর সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সির ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ নির্গত করে, তবে ফ্রিকোয়েন্সির উপর বিকিরণের তীব্রতার বর্ণালী ঘনত্বের নির্ভরতার বক্ররেখা একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে সর্বাধিক থাকে। খুব কম এবং খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে বিকিরণ শক্তি নগণ্য। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে, বিকিরণের সর্বাধিক বর্ণালী ঘনত্ব ছোট তরঙ্গের দিকে সরে যায়।
ক্রমাগত (বা অবিচ্ছিন্ন) বর্ণালী, যেমন অভিজ্ঞতা দেখায়, কঠিন বা তরল অবস্থায় দেহগুলি এবং সেইসাথে উচ্চ সংকুচিত গ্যাসগুলি দেওয়া হয়। একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী প্রাপ্ত করার জন্য, শরীরকে উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করতে হবে।
অবিচ্ছিন্ন বর্ণালীর প্রকৃতি এবং এর অস্তিত্বের সত্যটি কেবল পৃথক নির্গত পরমাণুর বৈশিষ্ট্য দ্বারাই নির্ধারিত হয় না, তবে এটি একটি শক্তিশালী পরিমাণে একে অপরের সাথে পরমাণুর মিথস্ক্রিয়ার উপর নির্ভর করে।
একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী উচ্চ-তাপমাত্রার প্লাজমা দ্বারা উত্পাদিত হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ প্লাজমা দ্বারা নির্গত হয় যখন ইলেকট্রনগুলি আয়নের সাথে সংঘর্ষ হয়।
লাইন বর্ণালী।
এর ফ্যাকাশে শিখা মধ্যে আনা যাক গ্যাস বার্নারঅ্যাসবেস্টসের টুকরো সাধারণ দ্রবণে ভিজিয়ে রাখা নিমক. একটি বর্ণালী যন্ত্রের মাধ্যমে একটি শিখা পর্যবেক্ষণ করার সময়, একটি উজ্জ্বল হলুদ রেখা শিখার সবে দৃশ্যমান অবিচ্ছিন্ন বর্ণালীর পটভূমিতে ফ্ল্যাশ করবে। এই হলুদ রেখাটি সোডিয়াম বাষ্প দ্বারা উত্পাদিত হয়, যা তৈরি হয় যখন টেবিল লবণের অণুগুলি একটি শিখায় ভেঙে যায়। স্পেকট্রোস্কোপে আপনি বিভিন্ন উজ্জ্বলতার রঙিন রেখার একটি প্যালিসেডও দেখতে পারেন, যা প্রশস্ত গাঢ় ফিতে দ্বারা পৃথক করা হয়েছে। এই ধরনের বর্ণালী বলা হয় শাসিত. একটি রেখা বর্ণালীর উপস্থিতির মানে হল যে একটি পদার্থ শুধুমাত্র নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো নির্গত করে (আরো সঠিকভাবে, নির্দিষ্ট খুব সংকীর্ণ বর্ণালী ব্যবধানে)। প্রতিটি লাইনের একটি সীমিত প্রস্থ রয়েছে।
লাইন বর্ণালী গ্যাসীয় পরমাণুতে সমস্ত পদার্থ দেয় (কিন্তু আণবিক নয়) অবস্থাএই ক্ষেত্রে, আলো পরমাণু দ্বারা নির্গত হয় যা কার্যত একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে না। এটি সবচেয়ে মৌলিক, মৌলিক ধরনের বর্ণালী।
প্রদত্ত রাসায়নিক উপাদানের বিচ্ছিন্ন পরমাণু কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করে।
সাধারণত, লাইন বর্ণালী পর্যবেক্ষণ করতে, অগ্নিশিখায় পদার্থের বাষ্পের আভা বা অধ্যয়নাধীন গ্যাসে ভরা নলটিতে গ্যাস নিঃসরণের আভা ব্যবহার করা হয়।
পারমাণবিক গ্যাসের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে পৃথক বর্ণালী রেখাগুলি প্রসারিত হয় এবং অবশেষে, খুব উচ্চ গ্যাস ঘনত্বে, যখন পরমাণুর মিথস্ক্রিয়া তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে, তখন এই রেখাগুলি একে অপরকে ওভারল্যাপ করে, একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী গঠন করে।
ডোরাকাটা বর্ণালী।
ব্যান্ডেড বর্ণালী অন্ধকার স্পেস দ্বারা পৃথক পৃথক ব্যান্ড নিয়ে গঠিত। একটি খুব ভাল বর্ণালী যন্ত্রের সাহায্যে কেউ আবিষ্কার করতে পারে যে প্রতিটি ব্যান্ড একটি বৃহৎ সংখ্যক খুব কাছাকাছি ব্যবধানের রেখার একটি সংগ্রহ। লাইন বর্ণালী থেকে ভিন্ন, ডোরাকাটা বর্ণালী পরমাণু দ্বারা নয়, অণু দ্বারা তৈরি হয় যা একে অপরের সাথে আবদ্ধ বা দুর্বলভাবে আবদ্ধ নয়।
আণবিক বর্ণালী পর্যবেক্ষণ করতে, সেইসাথে লাইন বর্ণালী পর্যবেক্ষণ করতে, একটি শিখায় বাষ্পের আভা বা গ্যাস স্রাবের আভা সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
শোষণ বর্ণালী।
সমস্ত পদার্থের পরমাণুগুলি উত্তেজিত অবস্থায় আলোক তরঙ্গ নির্গত করে, যার শক্তি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর একটি নির্দিষ্ট উপায়ে বিতরণ করা হয়। একটি পদার্থ দ্বারা আলোর শোষণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপরও নির্ভর করে। এইভাবে, লাল কাচ লাল আলোর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ তরঙ্গ প্রেরণ করে (l»8·10 -5 সেমি), এবং অন্য সকলকে শোষণ করে।
যদি আপনি একটি ঠান্ডা, অ-নিঃসরণকারী গ্যাসের মধ্য দিয়ে সাদা আলো পাস করেন, তবে উত্সের অবিচ্ছিন্ন বর্ণালীর পটভূমিতে অন্ধকার রেখাগুলি উপস্থিত হয়। গ্যাস সবচেয়ে তীব্রভাবে সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে শোষণ করে যা এটি উচ্চ উত্তপ্ত হলে নির্গত হয়। একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালীর পটভূমিতে গাঢ় রেখাগুলি হল শোষণ রেখা যা একসাথে একটি শোষণ বর্ণালী গঠন করে।
অবিচ্ছিন্ন, লাইন এবং ডোরাকাটা নির্গমন বর্ণালী এবং একই সংখ্যক ধরণের শোষণ বর্ণালী রয়েছে।
আমাদের চারপাশের দেহগুলি কী দিয়ে তৈরি তা জানা গুরুত্বপূর্ণ। তাদের গঠন নির্ধারণের জন্য অনেক পদ্ধতি উদ্ভাবিত হয়েছে। কিন্তু তারা এবং ছায়াপথের গঠন শুধুমাত্র বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করে নির্ধারণ করা যেতে পারে।
বর্ণালী বিশ্লেষণ এবং এর প্রয়োগ
লাইন স্পেকট্রা একটি বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে কারণ তাদের গঠন সরাসরি পরমাণুর গঠনের সাথে সম্পর্কিত। সর্বোপরি, এই বর্ণালীগুলি এমন পরমাণু দ্বারা তৈরি করা হয় যা অনুভব করে না বাইরের প্রভাব. অতএব, লাইন স্পেকট্রার সাথে পরিচিত হয়ে, আমরা এর মাধ্যমে পরমাণুর গঠন অধ্যয়নের দিকে প্রথম পদক্ষেপ গ্রহণ করি। এই বর্ণালী পর্যবেক্ষণ করে, বিজ্ঞানীরা পরমাণুর ভিতরে "দেখতে" সক্ষম হন। এখানে অপটিক্স পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানের সাথে ঘনিষ্ঠ যোগাযোগে আসে।
লাইন স্পেকট্রার প্রধান বৈশিষ্ট্য হল এটি একটি পদার্থের রেখা বর্ণালীর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (বা ফ্রিকোয়েন্সি) শুধুমাত্র এই পদার্থের পরমাণুর বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, কিন্তু পরমাণুর আলোর উত্তেজনার পদ্ধতি থেকে সম্পূর্ণ স্বাধীন।. যেকোনো রাসায়নিক উপাদানের পরমাণু একটি বর্ণালী তৈরি করে যা অন্য সব উপাদানের বর্ণালী থেকে ভিন্ন: তারা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত সেট নির্গত করতে সক্ষম।
এর উপর ভিত্তি করে বর্ণালী বিশ্লেষণ- এর বর্ণালী থেকে একটি পদার্থের রাসায়নিক গঠন নির্ধারণের একটি পদ্ধতি। মানুষের আঙুলের ছাপের মতো, লাইন স্পেকট্রার একটি অনন্য ব্যক্তিত্ব রয়েছে। আঙুলের ত্বকে নিদর্শনগুলির স্বতন্ত্রতা প্রায়ই অপরাধী খুঁজে পেতে সাহায্য করে। একইভাবে, স্পেকট্রার স্বতন্ত্রতার জন্য ধন্যবাদ, শরীরের রাসায়নিক গঠন নির্ধারণ করা সম্ভব। বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, একটি জটিল পদার্থের সংমিশ্রণে একটি প্রদত্ত উপাদান সনাক্ত করা সম্ভব, এমনকি যদি এর ভর 10 -10 এর বেশি না হয়। এটি একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল পদ্ধতি।
তার বর্ণালীর উপর ভিত্তি করে একটি পদার্থের গঠনের পরিমাণগত বিশ্লেষণ করা কঠিন, যেহেতু বর্ণালী রেখাগুলির উজ্জ্বলতা শুধুমাত্র পদার্থের ভরের উপরই নয়, আলোর উত্তেজনার পদ্ধতির উপরও নির্ভর করে। এইভাবে, নিম্ন তাপমাত্রায়, অনেকগুলি বর্ণালী রেখা একেবারেই দেখা যায় না। যাইহোক, আলোর উত্তেজনার জন্য মানক অবস্থার সাপেক্ষে, পরিমাণগত বর্ণালী বিশ্লেষণও করা যেতে পারে।
বর্তমানে, সমস্ত পরমাণুর বর্ণালী নির্ধারণ করা হয়েছে এবং বর্ণালীর টেবিলগুলি সংকলন করা হয়েছে। বর্ণালী বিশ্লেষণের সাহায্যে, অনেক নতুন উপাদান আবিষ্কৃত হয়েছে: রুবিডিয়াম, সিজিয়াম ইত্যাদি। মৌলগুলিকে প্রায়শই বর্ণালীর সবচেয়ে তীব্র রেখার রঙ অনুসারে নাম দেওয়া হত। রুবিডিয়াম গাঢ় লাল, রুবি রেখা তৈরি করে। সিজিয়াম শব্দের অর্থ "আকাশ নীল"। এটি সিসিয়ামের বর্ণালীর প্রধান লাইনগুলির রঙ।
বর্ণালী বিশ্লেষণের সাহায্যে সূর্য ও নক্ষত্রের রাসায়নিক গঠন জানা গেল। বিশ্লেষণের অন্যান্য পদ্ধতি এখানে সাধারণত অসম্ভব। এটি প্রমাণিত হয়েছে যে তারাগুলি একই রাসায়নিক উপাদান নিয়ে গঠিত যা পৃথিবীতে পাওয়া যায়। এটা কৌতূহলী যে হিলিয়াম মূলত সূর্যে আবিষ্কৃত হয়েছিল এবং শুধুমাত্র তখনই পৃথিবীর বায়ুমন্ডলে পাওয়া যায়। এই উপাদানটির নাম তার আবিষ্কারের ইতিহাস স্মরণ করে: শব্দ হিলিয়ামঅনুবাদে "রৌদ্রোজ্জ্বল" মানে।
তুলনামূলক সরলতা এবং বহুমুখীতার কারণে, বর্ণালী বিশ্লেষণ হল ধাতুবিদ্যা, যান্ত্রিক প্রকৌশল এবং পারমাণবিক শিল্পে পদার্থের গঠন নিরীক্ষণের প্রধান পদ্ধতি। বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, আকরিক এবং খনিজগুলির রাসায়নিক গঠন নির্ধারণ করা হয়।
জটিল, প্রধানত জৈব, মিশ্রণের গঠন তাদের আণবিক বর্ণালী দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়।
বর্ণালী বিশ্লেষণ শুধুমাত্র নির্গমন বর্ণালী থেকে নয়, শোষণ বর্ণালী থেকেও করা যেতে পারে। এটি সূর্য এবং নক্ষত্রের বর্ণালীতে শোষণের লাইন যা এই মহাজাগতিক বস্তুর রাসায়নিক গঠন অধ্যয়ন করা সম্ভব করে। সূর্যের উজ্জ্বল আলোকিত পৃষ্ঠ - ফটোস্ফিয়ার - একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী তৈরি করে। সৌর বায়ুমণ্ডলফটোস্ফিয়ার থেকে বেছে বেছে আলো শোষণ করে, যা ফটোস্ফিয়ারের অবিচ্ছিন্ন বর্ণালীর পটভূমির বিপরীতে শোষণ লাইনের উপস্থিতির দিকে নিয়ে যায়।
কিন্তু সূর্যের বায়ুমণ্ডল নিজেই আলো নির্গত করে। সূর্যগ্রহণের সময়, যখন সৌর ডিস্ক চাঁদ দ্বারা আবৃত থাকে, তখন বর্ণালীর রেখাগুলি বিপরীত হয়। সৌর বর্ণালীতে শোষণ লাইনের জায়গায়, নির্গমন লাইনগুলি ফ্ল্যাশ করে।
জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানে, বর্ণালী বিশ্লেষণ মানে শুধু নক্ষত্র, গ্যাস মেঘ ইত্যাদির রাসায়নিক গঠন নির্ধারণই নয়, বর্ণালী থেকে অন্যান্য অনেক কিছুর সংকল্পও। শারীরিক বৈশিষ্ট্যাবলীএই বস্তুগুলি: তাপমাত্রা, চাপ, গতি, চৌম্বক আবেশ।
জ্যোতির্পদার্থবিদ্যা ছাড়াও, বর্ণালী বিশ্লেষণ একটি অপরাধের দৃশ্যে পাওয়া প্রমাণগুলি তদন্ত করতে ফরেনসিক বিজ্ঞানে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, ফরেনসিক বিজ্ঞানে বর্ণালী বিশ্লেষণ খুনের অস্ত্র শনাক্ত করতে এবং সাধারণত অপরাধের কিছু বিবরণ প্রকাশ করতে খুবই সহায়ক।
বর্ণালী বিশ্লেষণ ওষুধে আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এখানে এর প্রয়োগ খুবই চমৎকার। এটি নির্ণয়ের জন্য, সেইসাথে মানবদেহে বিদেশী পদার্থ সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
বর্ণালী বিশ্লেষণ কেবল বিজ্ঞানই নয়, জনসাধারণের ক্ষেত্রেও অগ্রসর হয় মানুষের কার্যকলাপ.
বর্ণালী বিশ্লেষণের জন্য বিশেষ বর্ণালী যন্ত্রের প্রয়োজন, যা আমরা আরও বিবেচনা করব।
বর্ণালী ডিভাইস
সঠিকভাবে বর্ণালী অধ্যয়ন, যেমন সহজ ডিভাইস, আলোর রশ্মিকে সীমাবদ্ধ করে একটি সংকীর্ণ চেরা হিসাবে এবং একটি প্রিজম আর যথেষ্ট নয়। এমন যন্ত্রের প্রয়োজন যা একটি স্পষ্ট বর্ণালী প্রদান করে, অর্থাৎ, এমন যন্ত্র যা বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের তরঙ্গকে ভালভাবে আলাদা করতে পারে এবং বর্ণালীর পৃথক অংশগুলিকে ওভারল্যাপ করতে দেয় না। এই ধরনের ডিভাইসগুলিকে বর্ণালী ডিভাইস বলা হয়। প্রায়শই, বর্ণালী যন্ত্রপাতির প্রধান অংশ একটি প্রিজম বা বিবর্তন ঝাঁঝরি।
আসুন একটি প্রিজম বর্ণালী যন্ত্রপাতির নকশা চিত্রটি বিবেচনা করি। অধ্যয়নের অধীনে বিকিরণ প্রথমে একটি কলিমেটর নামক ডিভাইসের একটি অংশে প্রবেশ করে। কলিমেটর হল একটি টিউব, যার এক প্রান্তে একটি পর্দা রয়েছে সংকীর্ণ ফাঁক, এবং অন্য দিকে একটি অভিসারী লেন্স আছে। ফাঁক উপর অবস্থিত ফোকাস দৈর্ঘ্যলেন্স থেকে অতএব, স্লিট থেকে লেন্সের উপর একটি অপসারিত আলোক রশ্মি ঘটনা এটি থেকে একটি সমান্তরাল মরীচি হিসাবে আবির্ভূত হয় এবং প্রিজমের উপর পড়ে।
যেহেতু বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি বিভিন্ন প্রতিসরণ সূচকের সাথে মিলে যায়, তাই সমান্তরাল রশ্মিগুলি প্রিজম থেকে উদ্ভূত হয় যা অভিমুখে মিলিত হয় না। তারা লেন্সের উপর পড়ে। এই লেন্সের ফোকাল লেন্থে একটি পর্দা থাকে - কাচবা ফটোগ্রাফিক প্লেট। লেন্সটি পর্দায় রশ্মির সমান্তরাল রশ্মিকে ফোকাস করে এবং স্লিটের একটি চিত্রের পরিবর্তে, একটি সম্পূর্ণ সিরিজের চিত্র পাওয়া যায়। প্রতিটি ফ্রিকোয়েন্সি (সংকীর্ণ বর্ণালী ব্যবধান) এর নিজস্ব চিত্র রয়েছে। এই সমস্ত চিত্র একসাথে একটি বর্ণালী গঠন করে।
বর্ণিত যন্ত্রটিকে বলা হয় স্পেকট্রোগ্রাফ। যদি, একটি দ্বিতীয় লেন্স এবং পর্দার পরিবর্তে, একটি টেলিস্কোপ চাক্ষুষরূপে বর্ণালী পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহার করা হয়, তাহলে ডিভাইসটিকে একটি বর্ণালী স্কোপ বলা হয়। প্রিজম এবং বর্ণালী ডিভাইসের অন্যান্য অংশগুলি অগত্যা কাচের তৈরি নয়। কাচের পরিবর্তে, নিম্নলিখিতগুলি ব্যবহার করা হয় স্বচ্ছ উপকরণকোয়ার্টজ, রক লবণ, ইত্যাদি
আপনি একটি নতুন পরিমাণের সাথে পরিচিত হয়েছেন - বিকিরণ তীব্রতার বর্ণালী ঘনত্ব। আমরা বর্ণালী যন্ত্রপাতির আবরণের ভিতরে কী আছে তা খুঁজে পেয়েছি।
পদার্থ থেকে বিকিরণের বর্ণালী গঠন খুব বৈচিত্র্যময়। তবে এটি সত্ত্বেও, সমস্ত স্পেকট্রা, অভিজ্ঞতা হিসাবে দেখায়, তিন প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের বৈশিষ্ট্য।বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের বেশ অনেক পার্থক্য রয়েছে, তবে রেডিও তরঙ্গ থেকে গামা বিকিরণ পর্যন্ত তাদের সবই এক শারীরিক প্রকৃতি. সমস্ত ধরণের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ, বৃহত্তর বা কম পরিমাণে, তরঙ্গের হস্তক্ষেপ, বিচ্ছুরণ এবং মেরুকরণের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। একই সময়ে, সব ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন বৃহত্তর বা কম পরিমাণে কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।
সমস্ত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের মধ্যে সাধারণ হল তাদের সংঘটনের প্রক্রিয়া: যেকোন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ ত্বরিত গতির সময় উঠতে পারে বৈদ্যুতিক চার্জঅথবা একটি থেকে অণু, পরমাণু বা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের পরিবর্তনের সময় কোয়ান্টাম অবস্থাঅন্যের প্রতি. বৈদ্যুতিক চার্জের হারমোনিক দোলনের সাথে চার্জের দোলনের কম্পাঙ্কের সমান ফ্রিকোয়েন্সি থাকা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের সাথে থাকে।
রেডিও তরঙ্গ.যখন 10 5 থেকে 10 12 Hz পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সাথে দোলন ঘটে, তখন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ দেখা দেয়, যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য কয়েক কিলোমিটার থেকে কয়েক মিলিমিটারের মধ্যে থাকে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন স্কেলের এই বিভাগটি রেডিও তরঙ্গ পরিসরকে বোঝায়। রেডিও তরঙ্গ রেডিও যোগাযোগ, টেলিভিশন এবং রাডারের জন্য ব্যবহৃত হয়।
ইনফ্রারেড বিকিরণ।ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1-2 মিমি থেকে কম, কিন্তু 8 * 10 -7 মিটারের বেশি, i.e. যেগুলি রেডিও তরঙ্গ পরিসর এবং দৃশ্যমান আলোর সীমার মধ্যে থাকে তাকে ইনফ্রারেড বিকিরণ বলে।
এর লাল প্রান্তের বাইরে বর্ণালীর অঞ্চলটি প্রথম পরীক্ষামূলকভাবে 1800 সালে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। ইংরেজ জ্যোতির্বিদ উইলিয়াম হার্শেল (1738 - 1822)। হার্শেল বর্ণালীর লাল প্রান্তে একটি কালো বলের সাথে একটি থার্মোমিটার স্থাপন করেছিলেন এবং তাপমাত্রার বৃদ্ধি আবিষ্কার করেছিলেন। থার্মোমিটার বলটি চোখের অদৃশ্য বিকিরণ দ্বারা উত্তপ্ত হয়েছিল। এই বিকিরণকে বলা হত ইনফ্রারেড রশ্মি।
ইনফ্রারেড বিকিরণ যে কোনো উত্তপ্ত শরীর দ্বারা নির্গত হয়। সূত্র ইনফ্রারেড বিকিরণচুলা, জল গরম করার ব্যাটারি এবং ভাস্বর বৈদ্যুতিক বাতি হিসাবে পরিবেশন করুন।
ব্যবহার করে বিশেষ ডিভাইসইনফ্রারেড বিকিরণ দৃশ্যমান আলোতে রূপান্তরিত হতে পারে এবং উত্তপ্ত বস্তুর ছবি সম্পূর্ণ অন্ধকারে পাওয়া যায়। ইনফ্রারেড বিকিরণ পেইন্ট করা পণ্য শুকানোর জন্য, দেয়াল নির্মাণ এবং কাঠের জন্য ব্যবহৃত হয়।
মানুষের জীবনে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের বর্ণালীর এই অংশের তাত্পর্য অত্যন্ত মহান, যেহেতু একজন ব্যক্তি তার চারপাশের জগত সম্পর্কে প্রায় সমস্ত তথ্য দর্শনের মাধ্যমে গ্রহণ করে।
আলো হল পূর্বশর্তসবুজ উদ্ভিদের বিকাশ এবং তাই, একটি প্রয়োজনীয় শর্তপৃথিবীতে প্রাণের অস্তিত্বের জন্য।
অতিবেগুনি রশ্মির বিকিরণ. 1801 সালে, জার্মান পদার্থবিদ জোহান রিটার (1776 - 1810), বর্ণালী অধ্যয়ন করার সময় আবিষ্কার করেছিলেন যে এর বেগুনি প্রান্তের বাইরে একটি অঞ্চল রয়েছে যা চোখের অদৃশ্য রশ্মি দ্বারা তৈরি হয়েছে। এই রশ্মি কিছু রাসায়নিক যৌগকে প্রভাবিত করে। এই অদৃশ্য রশ্মির প্রভাবে সিলভার ক্লোরাইড পচে যায়, জিঙ্ক সালফাইড স্ফটিক এবং অন্যান্য কিছু স্ফটিক জ্বলে।
চোখের অদৃশ্য তড়িচ্চুম্বকিয় বিকিরণবেগুনি আলোর চেয়ে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে অতিবেগুনী বিকিরণ বলে। অতিবেগুনী বিকিরণ 4*10 -7 থেকে 1*10 -8 মিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে তড়িৎ চৌম্বকীয় বিকিরণ অন্তর্ভুক্ত করে।
অতিবেগুনী বিকিরণ প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়াকে মেরে ফেলতে পারে, তাই এটি ওষুধে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সূর্যালোকের সংমিশ্রণে অতিবেগুনী বিকিরণ জৈবিক প্রক্রিয়া ঘটায় যা মানুষের ত্বককে কালো করে দেয় - ট্যানিং।
গ্যাস-ডিসচার্জ ল্যাম্পগুলি ওষুধে অতিবেগুনী বিকিরণের উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই জাতীয় বাতির টিউবগুলি কোয়ার্টজ দিয়ে তৈরি, স্বচ্ছ থেকে অতিবেগুনি রশ্মি; তাই এই বাতিগুলোকে কোয়ার্টজ ল্যাম্প বলা হয়।
এক্স-রে. যদি উত্তপ্ত ক্যাথোডের মধ্যে একটি ভ্যাকুয়াম টিউবে কয়েক হাজার ভোল্টের একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, যা একটি ইলেকট্রন এবং অ্যানোড নির্গত করে, ইলেকট্রনগুলি প্রথমে ত্বরান্বিত হবে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, এবং তারপর অ্যানোড পদার্থের পরমাণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় তীব্রভাবে ধীর হয়ে যায়। যখন একটি পদার্থের দ্রুত ইলেকট্রন ক্ষয়প্রাপ্ত হয় বা পরমাণুর ভেতরের শেলের উপর ইলেকট্রন পরিবর্তনের সময়, অতিবেগুনী বিকিরণের চেয়ে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ দেখা দেয়। এই বিকিরণটি 1895 সালে জার্মান পদার্থবিদ উইলহেম রোন্টজেন (1845-1923) দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল। 10 -14 থেকে 10 -7 মিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় বিকিরণকে এক্স-রে বলে।
এক্স-রে চোখের অদৃশ্য। তারা দৃশ্যমান আলোতে অস্বচ্ছ পদার্থের উল্লেখযোগ্য স্তরগুলির মধ্য দিয়ে উল্লেখযোগ্য শোষণ ছাড়াই চলে যায়। এক্স-রেগুলি নির্দিষ্ট স্ফটিকগুলিতে একটি নির্দিষ্ট আভা সৃষ্টি করার এবং ফটোগ্রাফিক ফিল্মে কাজ করার ক্ষমতা দ্বারা সনাক্ত করা হয়।
এক্স-রে পদার্থের পুরু স্তর ভেদ করার ক্ষমতা রোগ নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয় অভ্যন্তরীণ অঙ্গব্যক্তি প্রযুক্তিতে, এক্স-রে বিভিন্ন পণ্য এবং ঝালাইয়ের অভ্যন্তরীণ গঠন নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। এক্স-রেগুলির শক্তিশালী জৈবিক প্রভাব রয়েছে এবং এটি নির্দিষ্ট কিছু রোগের চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়।
গামা বিকিরণ. গামা বিকিরণ হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন যা উত্তেজিত পারমাণবিক নিউক্লিয়াস দ্বারা নির্গত হয় এবং প্রাথমিক কণার মিথস্ক্রিয়া থেকে সৃষ্ট হয়।
গামা বিকিরণ হল ক্ষুদ্রতম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ (l < 10 -10 মি)। এর বিশেষত্ব হল এর উচ্চারিত কর্পাসকুলার বৈশিষ্ট্য। অতএব, গামা বিকিরণকে সাধারণত কণার একটি প্রবাহ হিসাবে বিবেচনা করা হয় - গামা কোয়ান্টা। 10 -10 থেকে 10 -14 পর্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য অঞ্চলে, এক্স-রে এবং গামা বিকিরণের রেঞ্জ ওভারল্যাপ হয়; এই অঞ্চলে, এক্স-রে এবং গামা রশ্মিগুলি প্রকৃতিতে অভিন্ন এবং শুধুমাত্র উত্সের ক্ষেত্রে পৃথক।
ভিতরে XIX এর প্রথম দিকেভি. এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে উপরের (তরঙ্গদৈর্ঘ্যে) দৃশ্যমান আলোর বর্ণালীর লাল অংশটি চোখের অদৃশ্য। ইনফ্রারেডবর্ণালীর অংশ এবং দৃশ্যমান আলোর বর্ণালীর বেগুনি অংশের নিচে অদৃশ্য UVবর্ণালী অংশ।
অবলোহিত বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকে
3·10 -4 থেকে 7.6·10 -7 মি। এই বিকিরণের সবচেয়ে বৈশিষ্ট্যপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এর তাপীয় প্রভাব. ইনফ্রারেডের উৎস যে কোনো শরীর। শরীরের তাপমাত্রা যত বেশি হবে, এই বিকিরণের তীব্রতা তত বেশি হবে। থার্মোকল এবং বোলোমিটার ব্যবহার করে ইনফ্রারেড বিকিরণ অধ্যয়ন করা হয়। নাইট ভিশন ডিভাইসের অপারেটিং নীতিটি ইনফ্রারেড বিকিরণ ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে।
অতিবেগুনী বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা থেকে
4·10 -7 থেকে 6·10 -9 মি। এই বিকিরণের সবচেয়ে বৈশিষ্ট্যপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এর রাসায়নিক ও জৈবিক প্রভাব। অতিবেগুনী বিকিরণ আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব সৃষ্টি করে, বেশ কয়েকটি পদার্থের আভা ( ফ্লুরোসেন্স এবং ফসফরসেন্স)।এটি প্যাথোজেনিক জীবাণুকে মেরে ফেলে, ট্যানিং ঘটায় ইত্যাদি।
বিজ্ঞানে, ইনফ্রারেড এবং অতিবেগুনী বিকিরণ পদার্থের অণু এবং পরমাণু অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়।
প্রতিসরণকারী প্রিজমের পিছনের পর্দায়, বর্ণালীতে একরঙা রঙগুলি নিম্নলিখিত ক্রমে সাজানো হয়েছে: লাল (দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গের মধ্যে সবচেয়ে দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য lk = 7.6·10 -7 মিটার), কমলা, হলুদ , সবুজ, সায়ান, নীল এবং বেগুনি (দৃশ্যমান বর্ণালীতে সবচেয়ে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্য l f =4·10 -7 মি এবং সর্বোচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সূচক)।
সুতরাং, বর্ণালী বিশ্লেষণ মানব ক্রিয়াকলাপের প্রায় সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়: ওষুধে, ফরেনসিক্সে, শিল্পে এবং মানবতার সুবিধার জন্য বিদ্যমান অন্যান্য শিল্পে। সুতরাং, বর্ণালী বিশ্লেষণ এক সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিকশুধু বৈজ্ঞানিক অগ্রগতিই নয়, মানুষের জীবনের মানও উন্নয়ন।
1. প্রফেসর V.I দ্বারা সম্পাদিত শারীরিক কর্মশালা "বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্ব" ইভেরনোভা। পাবলিশিং হাউস "সায়েন্স", এম. - 1968
2. ডি.ভি. সিভুখিন, "পদার্থবিজ্ঞানের সাধারণ কোর্স। পারমাণবিক এবং পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা. অংশ 1. পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা" পাবলিশিং হাউস "সায়েন্স", মস্কো - 1986।
3. এন.এন. Evgrafova, V.L. কাগান "বিশ্ববিদ্যালয়গুলির প্রস্তুতিমূলক বিভাগের জন্য পদার্থবিদ্যা কোর্স।" পাবলিশিং হাউস "হায়ার স্কুল", মস্কো - 1978।
4. বি.এম. ইয়াভরস্কি, ইউ.এ. সেলেজনেভ "বিশ্ববিদ্যালয় এবং স্ব-শিক্ষায় প্রবেশকারীদের জন্য পদার্থবিজ্ঞানের একটি রেফারেন্স গাইড।" পাবলিশিং হাউস "সায়েন্স", মস্কো - 1984।
5. O.F. কাবার্ডিন "পদার্থবিদ্যা"। পাবলিশিং হাউস "প্রসভেশেনি", এম। - 1991।
Kirchhoff এবং Bunsen প্রথম 1859 সালে বর্ণালী বিশ্লেষণের চেষ্টা করেছিলেন। দুই একটি পাইপের মতো দেখতে একটি স্পেকট্রোস্কোপ তৈরি করেছে অনিয়মিত আকৃতি. একপাশে একটি গর্ত (কলিমেটর) ছিল যার মধ্যে অধ্যয়নের অধীনে আলোক রশ্মি পড়েছিল। পাইপের ভিতরে একটি প্রিজম ছিল; এটি রশ্মিগুলিকে বিচ্যুত করে পাইপের অন্য একটি গর্তের দিকে নির্দেশ করে। আউটপুটে, পদার্থবিদরা আলোকে একটি বর্ণালীতে পচন দেখতে পান।
বিজ্ঞানীরা একটি পরীক্ষা চালানোর সিদ্ধান্ত নিয়েছে। ঘর অন্ধকার করে জানালা ঢেকে দেওয়া ঘন পর্দা, তারা কলিমেটর স্লিটের কাছে একটি মোমবাতি জ্বালিয়েছিল, এবং তারপর বিভিন্ন পদার্থের টুকরো নিয়ে মোমবাতির শিখায় তাদের প্রবর্তন করেছিল, বর্ণালী পরিবর্তন হয়েছে কিনা তা পর্যবেক্ষণ করে। এবং দেখা গেল যে প্রতিটি পদার্থের গরম বাষ্প বিভিন্ন বর্ণালী দিয়েছে! যেহেতু প্রিজম রশ্মিগুলিকে কঠোরভাবে পৃথক করেছিল এবং তাদের একে অপরকে ওভারল্যাপ করতে দেয়নি, ফলে বর্ণালী থেকে পদার্থটিকে সঠিকভাবে সনাক্ত করা সম্ভব হয়েছিল।
কির্চহফ পরবর্তীকালে সূর্যের বর্ণালী বিশ্লেষণ করে আবিষ্কার করেন যে কিছু রাসায়নিক উপাদান এর ক্রোমোস্ফিয়ারে উপস্থিত ছিল। এটি জ্যোতির্পদার্থবিদ্যার জন্ম দেয়।
বর্ণালী বিশ্লেষণ করার জন্য, খুব অল্প পরিমাণে পদার্থের প্রয়োজন হয়। এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত সংবেদনশীল এবং খুব দ্রুত, যা শুধুমাত্র এটিকে বিভিন্ন ধরণের প্রয়োজনের জন্য ব্যবহার করতে দেয় না, তবে কখনও কখনও এটিকে কেবল অপরিবর্তনীয় করে তোলে। এটি নিশ্চিতভাবে জানা যায় যে প্রতিটি পর্যায় সারণী একটি বিশেষ বর্ণালী নির্গত করে, শুধুমাত্র তার জন্যই, তাই, সঠিকভাবে বর্ণালী বিশ্লেষণের সাথে, ভুল করা প্রায় অসম্ভব।
বর্ণালী বিশ্লেষণ পারমাণবিক বা আণবিক হতে পারে। পারমাণবিক বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, কেউ প্রকাশ করতে পারে, যথাক্রমে, একটি পদার্থের পারমাণবিক গঠন, এবং আণবিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে, আণবিক গঠন।
বর্ণালী পরিমাপ করার দুটি উপায় আছে: নির্গমন এবং শোষণ। নির্গমন বর্ণালী বিশ্লেষণ অধ্যয়ন করে বাহিত হয় কোন বর্ণালী নির্বাচিত পরমাণু বা অণু নির্গত করে। এটি করার জন্য, তাদের শক্তি দেওয়া দরকার, অর্থাৎ তাদের উত্তেজিত করা। শোষণ বিশ্লেষণ, বিপরীতভাবে, বস্তুর লক্ষ্য করে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অধ্যয়নের শোষণ বর্ণালী ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়।
বর্ণালী বিশ্লেষণের মাধ্যমে বিভিন্ন পরিমাপ করা সম্ভব বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যপদার্থ, কণা বা এমনকি বড় শারীরিক শরীর(উদাহরণস্বরূপ, স্থান বস্তু)। সেজন্য বর্ণালী বিশ্লেষণকে আরও ভাগ করা হয়েছে বিভিন্ন পদ্ধতি. একটি নির্দিষ্ট কাজের জন্য প্রয়োজনীয় ফলাফল পেতে, আপনাকে সঠিকভাবে সরঞ্জাম নির্বাচন করতে হবে, বর্ণালী অধ্যয়নের জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য, সেইসাথে বর্ণালী অঞ্চল নিজেই।
আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি মানুষের ক্রিয়াকলাপের বস্তু এমন পদার্থের রাসায়নিক গঠন সম্পর্কে জ্ঞান ছাড়া কল্পনা করা যায় না। ভূতাত্ত্বিকদের দ্বারা পাওয়া খনিজ এবং রসায়নবিদদের দ্বারা প্রাপ্ত নতুন পদার্থ এবং উপকরণগুলি প্রাথমিকভাবে তাদের রাসায়নিক গঠন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। সঠিক নির্দেশনার জন্য প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াবিভিন্ন শিল্পে জাতীয় অর্থনীতিকাঁচামাল, মধ্যবর্তী এবং সমাপ্ত পণ্যের রাসায়নিক গঠন সম্পর্কে সঠিক জ্ঞান প্রয়োজন।
প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশ পদার্থ বিশ্লেষণের পদ্ধতিতে নতুন চাহিদা রাখে। তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি পর্যন্ত, 10-2-10-3% পর্যন্ত ঘনত্বে উপস্থিত অমেধ্যগুলির নির্ধারণের জন্য নিজেকে সীমাবদ্ধ করা সম্ভব ছিল। পারমাণবিক উপকরণ শিল্পের যুদ্ধোত্তর বছরগুলিতে উত্থান এবং দ্রুত বিকাশ, সেইসাথে কঠোর, তাপ-প্রতিরোধী এবং অন্যান্য বিশেষ স্টিল এবং সংকর ধাতুগুলির উত্পাদনের জন্য বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতিগুলির সংবেদনশীলতা 10-4-10 পর্যন্ত বৃদ্ধি করা প্রয়োজন। -6%, যেহেতু এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল যে এত কম পরিমাণে ঘনত্বের মধ্যেও অমেধ্যের উপস্থিতি উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য এবং নির্দিষ্ট প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলির কোর্সকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।
সম্প্রতি শিল্পের বিকাশের কারণে ড অর্ধপরিবাহী উপকরণএমনকি বৃহত্তর চাহিদা পদার্থের বিশুদ্ধতার উপর স্থাপন করা হয়, এবং তাই বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতির সংবেদনশীলতার উপর। উচ্চ প্রয়োজনীয়তা- অমেধ্য নির্ধারণ করা প্রয়োজন, যার বিষয়বস্তু একেবারেই নগণ্য (10-7–10-9%)। অবশ্যই, পদার্থের এই ধরনের অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা শুধুমাত্র পৃথক ক্ষেত্রেই প্রয়োজন, কিন্তু এক ডিগ্রী বা অন্যভাবে, বিশ্লেষণের সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির প্রায় সমস্ত ক্ষেত্রেই একটি প্রয়োজনীয় প্রয়োজন হয়ে উঠেছে।
উৎপাদন পলিমার উপকরণপ্রারম্ভিক পদার্থে (মনোমার) অমেধ্যের ঘনত্ব ছিল খুব বড় - প্রায়শই দশমাংশ এবং এমনকি শতকরা সম্পূর্ণ সংখ্যা। এটি সম্প্রতি আবিষ্কৃত হয়েছে যে অনেক সমাপ্ত পলিমারের গুণমান তাদের বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করে। অতএব, বর্তমানে, প্রারম্ভিক অসম্পৃক্ত যৌগ এবং অন্যান্য কিছু মনোমার অমেধ্য উপস্থিতির জন্য পরীক্ষা করা হয়, যার বিষয়বস্তু 10-2–10-4% এর বেশি হওয়া উচিত নয়। ভূতত্ত্বে, আকরিক আমানত অন্বেষণের জন্য হাইড্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। তাদের সফল ব্যবহারের জন্য, ধাতু লবণ নির্ধারণ করা প্রয়োজন প্রাকৃতিক জল 10-4-10-8 g/l এবং এমনকি কম ঘনত্বে।
বর্ধিত চাহিদা এখন শুধুমাত্র বিশ্লেষণের সংবেদনশীলতার উপর রাখা হয় না। উত্পাদনে নতুন প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলির প্রবর্তন সাধারণত এমন পদ্ধতিগুলির বিকাশের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত যা যথেষ্ট উচ্চ গতি এবং বিশ্লেষণের নির্ভুলতা প্রদান করে। এর পাশাপাশি, বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতিগুলির জন্য উচ্চ কর্মক্ষমতা এবং পৃথক ক্রিয়াকলাপ বা সম্পূর্ণ বিশ্লেষণ স্বয়ংক্রিয় করার ক্ষমতা প্রয়োজন। বিশ্লেষণের রাসায়নিক পদ্ধতি সবসময় প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না আধুনিক বিজ্ঞানএবং প্রযুক্তি। অতএব, রাসায়নিক গঠন নির্ধারণের জন্য ভৌত রাসায়নিক এবং শারীরিক পদ্ধতি, যার অনেকগুলি মূল্যবান বৈশিষ্ট্য রয়েছে, ক্রমবর্ধমানভাবে অনুশীলনে প্রবর্তিত হচ্ছে। এই পদ্ধতিগুলির মধ্যে, প্রধান স্থানগুলির মধ্যে একটি সঠিকভাবে দখল করে বর্ণালী বিশ্লেষণ।
বর্ণালী বিশ্লেষণের উচ্চ নির্বাচনের কারণে, এটি একই ব্যবহার করে সম্ভব পরিকল্পিত ডায়াগ্রাম, বিভিন্ন ধরণের পদার্থ বিশ্লেষণ করতে একই যন্ত্র ব্যবহার করুন, প্রতিটি পৃথক ক্ষেত্রে শুধুমাত্র সর্বাধিক নির্বাচন করুন অনুকূল অবস্থাসর্বোচ্চ গতি, সংবেদনশীলতা এবং বিশ্লেষণের নির্ভুলতার জন্য। অতএব, বিভিন্ন বস্তু বিশ্লেষণ করার জন্য ডিজাইন করা বিপুল সংখ্যক বিশ্লেষণাত্মক কৌশল থাকা সত্ত্বেও, এগুলি সবই একটি সাধারণ নীতির উপর ভিত্তি করে।
বর্ণালী বিশ্লেষণ হল আলোর গঠনের অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে যা বিশ্লেষণ করা পদার্থ দ্বারা নির্গত বা শোষিত হয়। বর্ণালী বিশ্লেষণ পদ্ধতি বিভক্ত করা হয় নিঃসরণ (emission - নির্গমন) and শোষণ (শোষণ - শোষণ)।
আসুন নির্গমন বর্ণালী বিশ্লেষণের পরিকল্পনাটি বিবেচনা করি (চিত্র 6.8a)। একটি পদার্থ আলো নির্গত করার জন্য, এটিতে অতিরিক্ত শক্তি স্থানান্তর করা প্রয়োজন। বিশ্লেষকের পরমাণু এবং অণুগুলি তখন উত্তেজিত অবস্থায় চলে যায়। তাদের স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে এসে তারা আলোর আকারে অতিরিক্ত শক্তি দেয়। কঠিন বা তরল দ্বারা নির্গত আলোর প্রকৃতি সাধারণত রাসায়নিক গঠনের উপর খুব কম নির্ভর করে এবং তাই বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করা যায় না। গ্যাস থেকে বিকিরণ একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন চরিত্র আছে। এটি বিশ্লেষণকৃত নমুনার গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই বিষয়ে, নির্গমন বিশ্লেষণের সময়, একটি পদার্থের উত্তেজনার আগে, এটি অবশ্যই বাষ্পীভূত করা উচিত।
ভাত। ৬.৮।
ক - নিঃসরণ: খ - শোষণ: 1 - আলোর উৎস; 2 – আলো কনডেন্সার; 3 – বিশ্লেষিত নমুনার জন্য cuvette; 4 - বর্ণালী যন্ত্রপাতি; 5 - বর্ণালী নিবন্ধন; 6 - বর্ণালী রেখা বা ব্যান্ডের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ; 7 - টেবিল এবং অ্যাটলেস ব্যবহার করে নমুনার গুণগত বিশ্লেষণ; 8 - লাইন বা স্ট্রাইপের তীব্রতা নির্ধারণ; 9 – পরিমাণগত বিশ্লেষণক্রমাঙ্কন সময়সূচী অনুযায়ী নমুনা; λ – তরঙ্গদৈর্ঘ্য; জে - ব্যান্ডের তীব্রতা
বাষ্পীভবন এবং উত্তেজনা মধ্যে বাহিত হয় আলোর উৎস, যার মধ্যে বিশ্লেষিত নমুনা চালু করা হয়। উচ্চ-তাপমাত্রার শিখা বা গ্যাসের বিভিন্ন ধরনের বৈদ্যুতিক স্রাব আলোর উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়: চাপ, স্পার্ক ইত্যাদি। প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য সহ বৈদ্যুতিক স্রাব পেতে, ব্যবহার করুন জেনারেটর
আলোর উত্সে উচ্চ তাপমাত্রা (হাজার এবং হাজার হাজার ডিগ্রি) বেশিরভাগ পদার্থের অণুগুলিকে পরমাণুতে বিচ্ছিন্ন করে দেয়। অতএব, নির্গমন পদ্ধতিগুলি একটি নিয়ম হিসাবে, পারমাণবিক বিশ্লেষণের জন্য এবং আণবিক বিশ্লেষণের জন্য খুব কমই ব্যবহৃত হয়।
আলোর উত্সের বিকিরণ নমুনায় উপস্থিত সমস্ত উপাদানের পরমাণুর বিকিরণ নিয়ে গঠিত। বিশ্লেষণের জন্য, প্রতিটি উপাদানের বিকিরণ বিচ্ছিন্ন করা প্রয়োজন। এটি অপটিক্যাল যন্ত্র ব্যবহার করে করা হয় - বর্ণালী ডিভাইস, যেখানে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক রশ্মি মহাকাশে একে অপরের থেকে পৃথক হয়। আলোর উৎসের বিকিরণ, তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বিভক্ত, তাকে বর্ণালী বলে।
বর্ণালী ডিভাইসগুলি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে ডিভাইসে প্রবেশ করা প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের হালকা কম্পন একটি লাইন তৈরি করে। একটি আলোর উৎসের বিকিরণে কতগুলি ভিন্ন তরঙ্গ উপস্থিত ছিল, বর্ণালী যন্ত্রপাতিতে এতগুলি লাইন পাওয়া যায়।
উপাদানগুলির পারমাণবিক বর্ণালী পৃথক রেখা নিয়ে গঠিত, যেহেতু পরমাণুর বিকিরণে শুধুমাত্র কিছু নির্দিষ্ট তরঙ্গ থাকে (চিত্র 6.9a)। গরম কঠিন পদার্থের বিকিরণে বা তরল দেহযেকোনো তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো থাকে। বর্ণালী যন্ত্রপাতির পৃথক লাইন একে অপরের সাথে একত্রিত হয়। এই ধরনের বিকিরণ একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী আছে (চিত্র 6.9f)। পরমাণুর রেখা বর্ণালীর বিপরীতে, পদার্থের আণবিক নির্গমন বর্ণালী যা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়নি উচ্চ তাপমাত্রা, ডোরাকাটা (চিত্র 6.96)। প্রতিটি ফালা গঠিত হয় একটি বড় সংখ্যাঘনিষ্ঠভাবে ফাঁকা লাইন।
আলো, একটি বর্ণালী যন্ত্রপাতিতে একটি বর্ণালীতে পচনশীল, ফটোগ্রাফি বা ফটোইলেকট্রিক ডিভাইস ব্যবহার করে দৃশ্যত দেখা বা রেকর্ড করা যায়। বর্ণালী যন্ত্রপাতির নকশা বর্ণালী নিবন্ধন পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। স্পেকট্রার চাক্ষুষ পর্যবেক্ষণের জন্য, ব্যবহার করুন বর্ণালী – স্টিলোস্কোপ এবং স্টাইলোমিটার স্পেকট্রা ব্যবহার করে ফটোগ্রাফ করা হয় স্পেকট্রোগ্রাফ বর্ণালী ডিভাইস - একরঙা - একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকে বিচ্ছিন্ন করার অনুমতি দিন, তারপরে এটি ফটোসেল বা অন্যান্য বৈদ্যুতিক আলো রিসিভার ব্যবহার করে সনাক্ত করা যেতে পারে।
ভাত। ৬.৯।
ক - শাসিত; 6 - ডোরাকাটা; স্ট্রিপ তৈরি করা পৃথক লাইনগুলি দৃশ্যমান; ভি - কঠিন বর্ণালীতে অন্ধকারতম স্থানগুলি সর্বোচ্চ আলোর তীব্রতার (নেতিবাচক চিত্র) সাথে মিলে যায়; λ - তরঙ্গদৈর্ঘ্য
এ গুণগত বিশ্লেষণবিশ্লেষণকৃত নমুনার বর্ণালীতে কোন উপাদান নির্গমন এই বা সেই লাইনের সাথে মিলে যায় তা নির্ধারণ করা প্রয়োজন। এটি করার জন্য, আপনাকে বর্ণালীতে এর অবস্থান অনুসারে রেখাটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য খুঁজে বের করতে হবে এবং তারপরে, টেবিল ব্যবহার করে, এটি এক বা অন্য উপাদানের সাথে সম্পর্কিত নির্ধারণ করুন। ফটোগ্রাফিক প্লেটে বর্ণালীর একটি বর্ধিত চিত্র দেখতে এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করতে, ব্যবহার করুন মাইক্রোস্কোপ পরিমাপ , স্পেকট্রোপ্রজেক্টর এবং অন্যান্য সহায়ক ডিভাইস।
বর্ণালী রেখার তীব্রতা নমুনায় উপাদানের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। অতএব, একটি পরিমাণগত বিশ্লেষণ চালানোর জন্য, নির্ণয় করা উপাদানটির একটি বর্ণালী রেখার তীব্রতা খুঁজে বের করা প্রয়োজন। রেখাটির তীব্রতা বর্ণালীর ফটোগ্রাফে কালো হয়ে যাওয়া দ্বারা পরিমাপ করা হয় ( বর্ণালীগ্রাম ) বা অবিলম্বে বর্ণালী যন্ত্রপাতি থেকে উদ্ভূত আলোক প্রবাহের মাত্রা দ্বারা। বর্ণালীগ্রামে রেখা কালো করার পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয় মাইক্রোফটোমিটার
বর্ণালীতে লাইনের তীব্রতা এবং বিশ্লেষণকৃত নমুনায় উপাদানটির ঘনত্বের মধ্যে সম্পর্কটি ব্যবহার করে প্রতিষ্ঠিত হয় মান - নমুনা যেমন বিশ্লেষণ করা হচ্ছে, কিন্তু সঠিকভাবে পরিচিত রাসায়নিক গঠন সহ। এই সম্পর্ক সাধারণত ক্রমাঙ্কন গ্রাফ আকারে প্রকাশ করা হয়.
শোষণ বর্ণালী বিশ্লেষণ (চিত্র 6.8b) বহন করার জন্য পরিকল্পনাটি ইতিমধ্যে শুধুমাত্র প্রাথমিক অংশে বিবেচিত স্কিম থেকে পৃথক। আলোর উৎস হল একটি উত্তপ্ত কঠিন শরীর বা ক্রমাগত বিকিরণের অন্য উৎস, যেমন যেকোনো তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণ। বিশ্লেষণকৃত নমুনা আলোর উৎস এবং বর্ণালী যন্ত্রপাতির মধ্যে স্থাপন করা হয়। একটি পদার্থের বর্ণালীতে এমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকে যার তীব্রতা কমে যায় যখন এই পদার্থের মধ্য দিয়ে একটানা আলো চলে যায় (চিত্র 6.10)। পদার্থের শোষণের বর্ণালীকে গ্রাফিকভাবে চিত্রিত করা, অ্যাবসিসা অক্ষ বরাবর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং অর্ডিনেট অক্ষ বরাবর পদার্থ দ্বারা আলোর শোষণের পরিমাণ প্লট করা সুবিধাজনক।
ভাত। 6.10।
ক - ফটোগ্রাফিক; খ - গ্রাফিক; আমি - একটি অবিচ্ছিন্ন আলোর উত্সের বর্ণালী; II – বিশ্লেষণকৃত নমুনা দিয়ে যাওয়ার পর একই বিকিরণের বর্ণালী
শোষণ বর্ণালী বর্ণালী ডিভাইস ব্যবহার করে প্রাপ্ত করা হয় - বর্ণালী ফোটোমিটার, যার মধ্যে একটি অবিচ্ছিন্ন আলোর উত্স, একটি একরঙা এবং একটি রেকর্ডিং ডিভাইস রয়েছে৷
অন্যথায়, শোষণ এবং নির্গমন বিশ্লেষণের জন্য স্কিমগুলি একই।
নির্গমন বা শোষণ বর্ণালী ব্যবহার করে বর্ণালী বিশ্লেষণে নিম্নলিখিত ক্রিয়াকলাপগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
বর্ণালী বিশ্লেষণ সঞ্চালনের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে, যেমনটি আমরা দেখেছি, বিভিন্ন পর্যায়ে রয়েছে। এই পর্যায়গুলি পরস্পর থেকে স্বাধীনভাবে পর্যায়ক্রমে অধ্যয়ন করা যেতে পারে এবং তারপর তাদের আন্তঃসম্পর্কগুলি পরীক্ষা করা যেতে পারে।
বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, আপনি একটি পদার্থের পারমাণবিক (প্রাথমিক) এবং আণবিক গঠন উভয়ই নির্ধারণ করতে পারেন। বর্ণালী বিশ্লেষণ বিশ্লেষণকৃত নমুনার পৃথক উপাদানগুলির গুণগত আবিষ্কার এবং তাদের ঘনত্বের পরিমাণগত নির্ধারণের অনুমতি দেয়।
খুব ঘনিষ্ঠ সঙ্গে পদার্থ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, যা রাসায়নিক পদ্ধতি দ্বারা বিশ্লেষণ করা কঠিন বা এমনকি অসম্ভব, সহজেই বর্ণালীভাবে নির্ধারণ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, বিরল পৃথিবীর উপাদানের মিশ্রণ বা মহৎ গ্যাসের মিশ্রণের বিশ্লেষণ তুলনামূলকভাবে সহজ। বর্ণালী বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, খুব অনুরূপ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সহ আইসোমেরিক জৈব যৌগ নির্ধারণ করা সম্ভব।
পারমাণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণের পদ্ধতি, গুণগত এবং পরিমাণগত, এখন আণবিক পদ্ধতির তুলনায় অনেক উন্নত এবং ব্যাপক ব্যবহারিক প্রয়োগ রয়েছে। পারমাণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণ বিভিন্ন ধরণের বস্তু বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়। এর প্রয়োগের সুযোগ খুব বিস্তৃত: লৌহঘটিত এবং অ লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যা, যান্ত্রিক প্রকৌশল, ভূতত্ত্ব, রসায়ন, জীববিদ্যা, জ্যোতির্পদার্থবিদ্যা এবং বিজ্ঞান ও শিল্পের অন্যান্য অনেক শাখা।
এটি প্রস্থ এবং আয়তন লক্ষ করা উচিত বাস্তবিক দরখাস্তগুলোআণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণ, বিশেষ করে সম্প্রতি, দ্রুত এবং ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। এটি প্রাথমিকভাবে এই পদ্ধতির জন্য বর্ণালী বিশ্লেষণাত্মক সরঞ্জামগুলির বিকাশ এবং উত্পাদনের কারণে।
আণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণের ব্যবহারের ক্ষেত্রটি প্রধানত জৈব পদার্থকে কভার করে, যদিও অজৈব যৌগগুলিও সফলভাবে বিশ্লেষণ করা যেতে পারে। আণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণ এটি মূলত রাসায়নিক, তেল পরিশোধন এবং রাসায়নিক-ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে প্রয়োগ করা হচ্ছে।
বর্ণালী বিশ্লেষণের সংবেদনশীলতা খুব বেশি। বিশ্লেষকের ন্যূনতম ঘনত্ব যা বর্ণালী পদ্ধতি দ্বারা সনাক্ত এবং পরিমাপ করা যায় এই পদার্থের বৈশিষ্ট্য এবং বিশ্লেষণকৃত নমুনার গঠনের উপর নির্ভর করে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। বেশিরভাগ ধাতু এবং অন্যান্য উপাদানগুলির একটি সংখ্যা নির্ধারণের জন্য সরাসরি বিশ্লেষণ তুলনামূলকভাবে সহজেই 10-3– এবং কিছু পদার্থের জন্য 10-5–1-6% এর সংবেদনশীলতা অর্জন করতে পারে। এবং শুধুমাত্র বিশেষভাবে প্রতিকূল ক্ষেত্রে সংবেদনশীলতা 10-1-10-2% কমে যায়। নমুনা ভিত্তি থেকে অমেধ্য প্রাথমিক পৃথকীকরণের ব্যবহার ব্যাপকভাবে (প্রায়ই হাজার হাজার বার) বিশ্লেষণের সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করতে পারে। উচ্চ সংবেদনশীলতার কারণে, পারমাণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণ বিশুদ্ধ এবং অত্যন্ত বিশুদ্ধ ধাতুর বিশ্লেষণের জন্য, ভূ-রসায়ন এবং মৃত্তিকা বিজ্ঞানে মাইক্রোকেন্দ্রিকতা নির্ধারণের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বিভিন্ন উপাদানপারমাণবিক এবং অর্ধপরিবাহী পদার্থের শিল্পে বিরল এবং বিক্ষিপ্ত সহ।
বিভিন্ন পদার্থের জন্য আণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণের সংবেদনশীলতা এমনকি বিস্তৃত সীমাতে পরিবর্তিত হয়। কিছু ক্ষেত্রে, বিশ্লেষিত নমুনায় যে পদার্থের বিষয়বস্তু শতাংশের শতাংশ এবং দশমাংশের সমান তা নির্ধারণ করা কঠিন, তবে 10-7–10-8% আণবিক বিশ্লেষণের খুব উচ্চ সংবেদনশীলতার উদাহরণও দেওয়া যেতে পারে। পারমাণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণের নির্ভুলতা বিশ্লেষণ করা বস্তুর গঠন এবং গঠনের উপর নির্ভর করে। গঠন এবং রচনায় অনুরূপ নমুনা বিশ্লেষণ করার সময়, উচ্চ নির্ভুলতা সহজেই অর্জন করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে ত্রুটিটি নির্ধারিত মানের তুলনায় ±1–3% অতিক্রম করে না। অতএব, উদাহরণস্বরূপ, ধাতু এবং খাদগুলির সিরিয়াল বর্ণালী বিশ্লেষণ সঠিক। ধাতুবিদ্যা এবং যান্ত্রিক প্রকৌশলে, বর্ণালী বিশ্লেষণ এখন প্রধান বিশ্লেষণী পদ্ধতিতে পরিণত হয়েছে।
পদার্থের বিশ্লেষণের নির্ভুলতা যার গঠন এবং গঠন নমুনা থেকে নমুনায় ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় তা উল্লেখযোগ্যভাবে কম, তবে সম্প্রতি এই এলাকার পরিস্থিতি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। আকরিক, খনিজ পদার্থের পরিমাণগত বর্ণালী বিশ্লেষণ, শিলা, slags এবং অনুরূপ বস্তু. যদিও সমস্যাটি এখনও পুরোপুরি সমাধান করা হয়নি, অধাতু নমুনার পরিমাণগত বিশ্লেষণ এখন অনেক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় - ধাতুবিদ্যা, ভূতত্ত্ব, অবাধ্যতা, চশমা এবং অন্যান্য ধরণের পণ্য উৎপাদনে।
পারমাণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণে সংকল্পের আপেক্ষিক ত্রুটি ঘনত্বের উপর সামান্য নির্ভর করে। ছোট অমেধ্য এবং সংযোজন বিশ্লেষণ করার সময় এবং নমুনার প্রধান উপাদানগুলি নির্ধারণ করার সময় এটি প্রায় স্থির থাকে। সঠিকতা রাসায়নিক পদ্ধতিঅমেধ্য নির্ণয়ের দিকে যাওয়ার সময় বিশ্লেষণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। অতএব, কম ঘনত্বের অঞ্চলে রাসায়নিক বিশ্লেষণের চেয়ে পারমাণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণ আরও সঠিক। পদার্থের গড় ঘনত্বে (0.1-1%) নির্ধারণ করা হচ্ছে, উভয় পদ্ধতির নির্ভুলতা প্রায় একই, তবে উচ্চ ঘনত্বের অঞ্চলে রাসায়নিক বিশ্লেষণের নির্ভুলতা সাধারণত বেশি হয়। আণবিক বর্ণালী বিশ্লেষণ সাধারণত আরো দেয় উচ্চ নির্ভুলতাপারমাণবিকের চেয়ে সংকল্প, এবং উচ্চ ঘনত্বেও রাসায়নিকের থেকে নির্ভুলতার দিক থেকে নিকৃষ্ট নয়।
বর্ণালী বিশ্লেষণের গতি উল্লেখযোগ্যভাবে অন্যান্য পদ্ধতি দ্বারা বিশ্লেষণের গতি অতিক্রম করে। এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে বর্ণালী বিশ্লেষণের জন্য পৃথক উপাদানগুলিতে নমুনাটির প্রাথমিক বিচ্ছেদ প্রয়োজন হয় না। উপরন্তু, বিশ্লেষণ নিজেই খুব দ্রুত। সুতরাং, ব্যবহার করার সময় আধুনিক পদ্ধতিবর্ণালী বিশ্লেষণ, একটি জটিল নমুনায় একাধিক উপাদানের সঠিক পরিমাণ নির্ণয় করতে পরীক্ষাগারে নমুনা পাঠানোর সময় থেকে বিশ্লেষণের ফলাফলে মাত্র কয়েক মিনিট সময় লাগে। বিশ্লেষণের সময় অবশ্যই বৃদ্ধি পায় যখন সঠিকতা বা সংবেদনশীলতা উন্নত করার জন্য নমুনা প্রিট্রিটমেন্টের প্রয়োজন হয়।
বর্ণালী বিশ্লেষণের উচ্চ গতি এর উচ্চ উত্পাদনশীলতার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা ভর বিশ্লেষণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উচ্চ উত্পাদনশীলতা এবং বিকারক এবং অন্যান্য উপকরণের কম খরচের কারণে, বর্ণালী বিশ্লেষণাত্মক সরঞ্জাম কেনার উল্লেখযোগ্য প্রাথমিক খরচ সত্ত্বেও, বর্ণালী পদ্ধতি ব্যবহার করার সময় একটি বিশ্লেষণের খরচ সাধারণত কম হয়। তদুপরি, একটি নিয়ম হিসাবে, প্রাথমিক খরচ যত বেশি এবং প্রাথমিক প্রস্তুতি তত বেশি জটিল বিশ্লেষণাত্মক কৌশল, দ্রুত এবং সস্তা এটি ভর বিশ্লেষণ সঞ্চালন করা হয়.
এর মূলে, বর্ণালী বিশ্লেষণ একটি উপকরণ পদ্ধতি। আধুনিক সরঞ্জাম ব্যবহার করার সময়, স্পেকট্রোস্কোপিস্টের হস্তক্ষেপের প্রয়োজন অপারেশনের সংখ্যা কম। এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে এই অবশিষ্ট অপারেশনগুলি স্বয়ংক্রিয় হতে পারে। সুতরাং, বর্ণালী বিশ্লেষণ একটি পদার্থের রাসায়নিক গঠনের সংকল্পকে সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় করা সম্ভব করে তোলে।
বর্ণালী বিশ্লেষণ সর্বজনীন। এর সাহায্যে, আপনি বিভিন্ন ধরণের কঠিন, তরল এবং বায়বীয় বিশ্লেষণাত্মক বস্তুতে প্রায় যে কোনও উপাদান এবং যৌগ নির্ধারণ করতে পারেন।
বর্ণালী বিশ্লেষণ উচ্চ নির্বাচনী দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. এর মানে হল যে প্রায় প্রতিটি পদার্থকে আলাদা না করে একটি জটিল নমুনায় গুণগত এবং পরিমাণগতভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে।
