Законы поглощения света. Определения

ЗАКОНЫ ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА. ОПРЕДЕЛЕНИЯ [c.67]

Поглощение света веществом характеризуется кривой поглощения, которая строится на основе измерения интенсивности поглощения света определенных длин волн, рассчитываемой по закону Ламберта—Бера [c.260]

Коэффициент погашения к зависит лишь от природы растворенного вещества и длины волны падающего света. Следовательно, закон поглощения света Бугера—Ламберта справедлив только для монохроматического света, т. е. для света определенной длины волны. [c.33]

Процедура калибровки интенсивности атомарного поглощения значительно труднее в том случае, когда используются низкие концентрации атомов, поскольку соответствующие реакции титрования могут быть недостаточно быстрыми для полного завершения реакции. Калибровка, проведенная при высоких концентрациях атомов, обычно оказывается непригодной для кинетических исследований, выполненных с низкими концентрациями атомов, так как закон поглощения света Ламберта — Бера обычно не выполняется в слишко.м широком диапазоне концентраций [65]. Эта проблема в равной степени относится также к другому основному методу определения низких концентраций реагентов — методу ЭПР. [c.316]

Прежде чем переходить к рассмотрению методики колориметрических определений, необходимо остановиться на законах поглощения света окрашенными растворами. [c.466]

Поглощение света веществом характеризуется кривой поглощения, к-рая строится на основе измерения интенсивностей поглощения света определенных длин волн, рассчитываемых по закону Ламберта — Бера [c.387]

Данную величину берут как среднее значение из 5—6 определений. При дифференциальном методе расчет можно проводить при помощи градуировочной кривой, но для этого необходимо соблюдение закона поглощения света. В этом случае оптическую плотность анализируемого раствора измеряют по отношению к нулевому раствору (первый из ряда эталонных растворов). [c.445]

Важно отметить, что частота наблюдаемого в спектрах максимума поглощения не имеет четкого физического смысла, так как она сложным образом зависит не только от строения молекулы и характера схемы уровней энергии МО, но и от вероятностных законов поглощения света. Более четкий физический смысл имеет частота чисто электронного перехода Гэл- Для ее определения предложены различные методы (14). [c.45]

Экспоненциальный закон поглощения света указывает на то, что УФ-свет может вызывать появление макрорадикалов полиамида и в объеме нитей, однако количество их должно быть значительно меньшим, чем на поверхности. Для определения влияния расположенных в объеме нитей макрорадикалов на кинетику ПП представляют интерес опыты, в которых заготовка радикалов осуществлялась воздействием на волокна " -лучами Со в вакууме. [c.97]

Особенно удобны физические методы анализа, поскольку они не нарушают течения реакции. Например, концентрацию одного из веществ можно определять, измеряя поглощение света определенной длины волны и применяя закон Бэра. Использование ультрафиолетовой и инфракрасной областей длины волн расширяет возможности этого метода. Если одно из исходных или получающихся веществ вращает плоскость поляризации света, то его концентрацию в ходе реакции можно определять с помощью поляриметра. [c.317]

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

Реакции в растворах также прослеживаются с помощью физических или физико-химических методов, например из измерений электропроводности (применяются для исследования кинетики ионных реакций, в результате меняется общее число ионов), из измерений поглощения света (в соответствии с законом Ламберта — Бера поглощение света пропорционально концентрации вещества). Различие в оптической активности исходных веществ и продуктов реакции также может быть использовано для определения концентрации (например, при исследовании инверсии сахарозы). Применение полярографических методов анализа основано на том, что предельный ток диффузии пропорционален концентрации. [c.167]

Как было указано, закон Ламберта — Бера справедлив только для монохроматического света. Различные молекулы и группы атомов имеют специфичные полосы поглощения. Для определения характеристического поглощения частиц одного вида в растворе измеряют оптическую плотность при разных длинах волн и получают так называемую кривую поглощения (рис. Д.149). Длину волны, при которой на кривой наблюдается максимум, обозначают как Ятах, а измеренное при этом поглощение как тах. Количественное определение, проведенное при Л-тах, характеризуется большой селективностью и чувствительностью. [c.358]

Закон поглощения монохроматического света (определенной постоянной фиксированной длины волны) слоем вещества может быть выражен в экспоненциальной или логарифмической форме [c.244]

Применение светофильтров расширяет возможности применения колориметрии чем уже полоса пропускания света определенной длины волны и чем ближе она к максимуму светопоглощения раствора анализируемого вещества, тем более точны результаты анализа, так как достигается более точное следование закону Бера, справедливому для монохроматического света. При этом нужно стремиться, чтобы светофильтр соответствовал также и минимуму поглощения света примесями веществ, присутствующих в растворе. Например, применяя смесь 50% ацетона и 50% воды, в которой растворены соли железа и никеля, можно устранить влияние никеля на определение железа подбором соответствующих светофильтров. [c.466]

Значительно большие трудности возникают при определении интенсивности поглощенного света. Для более точного определения его необходимо, чтобы свет, вызывающий реакцию, был монохроматическим или же содержал узкую часть спектра. В этом случае можно воспользоваться законом Бугера—Ламберта—Бера [c.260]

Основной закон поглощения отражает только физическую сторону фотометрических определений, а именно — зависимость поглощения света от концентрации окрашенного вещества и толщины поглощающего слоя. При выводе уравнения (1.4) предполагалось, что окрашенные частицы при разбавлении раствора остаются неизменными, т. е. не взаимодействуют с молекулами растворителя и. ионами других веществ, присутствующих в анализируемом растворе. В реальных условиях аналитических определений некоторые окрашенные вещества при разбавлении или при действии посторонних веществ частично разрушаются с образованием бесцветных (или иначе окрашенных) продуктов. Вследствие этого нарушается прямо пропорциональная зависимость между концентрацией и оптической плотностью раствора — наблюдается отклонение от закона Бугера — Ламберта — Бера. Отклонения от основного закона поглощения называют положительными или отрицательными в зависимости от расположения экспериментальной линии на графике выше или ниже теоретической прямой (рис. 1.7). Эти отклонения [c.13]

Исследование физико-химических свойств активного ила и анализ современных методов определения его концентрации показали возможность применения для этой цели оптических методов измерения. Концентрация биологических суспензий, в том числе активного ила, может быть определена по величине поглощения света, проходящего через кювету, наполненную исследуемой жидкостью. Для небольших концентраций в этом случае справедлив закон Ламберта — Бера [c.128]

Аналитическая абсорбционная спектрофотометрия основана на тех же законах светопоглощения, что и фотоколориметрические методы, однако, в отличие от последних в спектрофотометрии используется поглощение монохроматического света, т. е, света определенной длины волны, точнее очень узкого интервала длин волн (1—2 нм). Вследствие особенностей аппаратуры спектрофотометрические методы анализа имеют следующие преимущества по сравнению с обычными фотоколориметрическими методами. [c.135]

Поглощение света в-вом характеризуется кривой поглощения, к-рая строится на основе измерения интенсивностей поглощения света определенных ддин волн, рассчитанных по закону Бугера-Ламберта-Бера / =/д ехр (-e L), вде /q и /-интенсивности светового луча соотв. до и после прохождения через р-р в-ва С - молярная концентрация в-ва L - толщина слоя р-ра е - молярный коэф. поглощения, или акстинкции, характерный для каждого в-ва. Если кривая поглощения [c.327]

Числовое значение константы к зависит от единиц, в которых выражаются I ж с. Как правило, I измеряется в сантиметрах и с в молях на литр определенная таким образом константа называется коэффициентом молекулярной экстинкции и обозначается s (Е = eel). Величина е является мерой поглощения света определенной длины волны слоем толщиной 1 см, содержащим iM раствор абсорбирзтощего вещества. Закон Ламберта—Бера применим к разбавленным растворам во всех тех случаях, когда молекулы вещества не претерпевают ассоциаций или диссоциаций в растворе. [c.551]

Одним из наиболее удобных методов фотоколориметриче-ского определения фосфора является восстановление фосфорно-.молибденовой кислоты метолом в присутствии бисульфита натрия. Получаемые таким путем растворы фосфорно-молибденовой сини подчиняются закону поглощения света (закон Ламберта — Бера) в интервале концентраций Р2О5 от О до 0,05 г дм- . Существенным достоинством метода является возможность выполнения анализа при яалич1ии в растворе железа, кальция, калия, аммония и кремневой кислоты. [c.139]

В результате рассеяния н поглощения света коллоидными системами интс -сивноеть проходящего через коллоидную систему света постепенно уменынает-ся. Это ослабление света может бить определено по закону Ламберта каждый последующий бесконечно малый слой коллоидной системы рассеивает и поглощает определенную долю эиер1ии, поступившей из предыдущею слоя. [c.197]

Спектрофотометрия, как и фотометрия, относится к абсорбционному анализу, основанному на поглощении света определяемым веществом в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Она также основана на законе Бугера, т. е. на принципе существования пропорциональной зависимости между светопогло-щением и концентрацией поглощающего вещества. Однако в спек-трофотометрии анализ осуществляется по светопоглощению монохроматического света, т. е. света определенной длины волны. [c.140]

Из косвенных методов определения давления пара в статических условиях следует остагговиться на оптическом методе. Известно, что поглощение света прозрачными окрашенными газами или ко 1денсированными гомогенными средами (растворами) при не очень большой инте1 сивности окраски подчиняется закону Бугера — Ламберта — Веера [c.41]

Теперь перейдем к вопросу измерения интенсивности поглощаемого света. В принципе необходимо знать интенсивность света, падающего на переднюю поверхность поглощающего вещества, а также долю поглощенного света. Доля поглощен ного света может быть фактически прямо рассчитана по измеряемой концентрации и известному коэффициенту молярной экстинкции поглотителя с помощью закона Ламберта — Бера (разд. 2.4). Другая возможность заключается в использовании детектора, пригодного для измерений интенсивности света (см. рис. 7.1 и последующий абзац), для определения относительных интенсивностей прощедщего через кювету света в отсутст- [c.186]

Сосуд объемом 100 см содержащий водород и хлор, облучен светом с длиной волны 400 нм. Измерения с термоэлектрической батареей показывают, что 11-10 Дж световой энергии поглощается хлором в секунду. За время облучения 1 мин парциальное давление хлора, определенное по поглощению света с применением закона Бера, понижается с 205 до 156 ммрт.ст. (исправлено на 0°С). Каков квантовый выход [c.559]

Окраска в ходе рассматриваемой ре, кции изменяется от желтой через оранжевую к красной, темно-красной, коричневой и в некоторых случаях, при большой глубине реакции, даже к черной. Это—следствие постепенного удлинения сопряженных участков в молекуле, в отличие от постепенного увеличения интенсивности окраски, происходящего при образовании определенных групп в полимере, как это имеет место, например, при окислении полистирола (см. гл. 4). Пытаясь установить точное соотношение между изменением окраски и количеством выделившегося хлористого водорода из сополимера вцнилиденхлорида с винилхлоридом, Бойер [60[ статистически рассчитал распределение по длинам сопряженных участков цепи, допуская в первом случае, что отщепление хлористого водорода происходит только по закону случая, а во втором, что отщепление хлористого водорода происходит в результате специфической реакции, не подчиняющейся закону случая. Для сравнения с экспериментальными данными он также рассчитал ожидаемое поглощение света такими системами, используя известные абсорбционные свойства других пол неновых соединений. [c.229]

Если частота этих колебаний совпадает с члстотой световых колебаний, то, по законам механики, между обоими колебаниями происходит резонанс. Если бы не было затухания, то такой резонанс привел бы к появлению бесконечно больших амплитуд колебания однако, при наличии затухания имеет место только селективная абсорбция. Пока мы находимся достаточно далеко от области резонанса, затухание, соответствующее поглощению света, мало, и им можно пренебречь. Мы имеем две раздельные области классического поглощения. Колебания могут соответствовать собственным колебаниям положительных атомных ядер с их большой массой и инерцией, и поэтому медленным темпам колебаний (малые частоты). Тогда поглощение происходит в инфракрасной части спектра. Могут происходить также колебания приблизительно в 2000 раз более легких электронов с гораздо более быстрым темпом (высокие частоты). Тогда поглощение происходит в видимой и ультрафиолетовой части. Уже колебания видимого света настолько быстры, что атомные ядра, обладающие большой массой, и, следовательно, малыми собственными- частотами, лежащими в инфракрасной части спектра, не успевают следовать за ними. Поэтому они не привносят к преломлению света в видимой области своей доли в сколько-нибудь заметной степени дисперсия видимого и ультрафиолетового света происходит почти исключительно от колебания электронов. Мы принимаем, что каждый электрон в молекуле имеет частоту колебания, независящую от колебания остальных электронов, — собственную частоту VJ ее можно найти из спектра поглощения. Пренебрегая затуханием, можно вывести для поляризуемости зависимость от частоты падающего света, который представляет собой силу, действующую на -электрон периодически с частотой V и с определенной амплитудой. Эта зависимость имеет вид [c.85]

Таким образом, можно ожидать, что флюоресценция в нормальных условиях будет появляться главным образом у замкнутых систем, которые самой своей структурой защищены от влияния окружающей среды. Действительно, флюоресценция наблюдается преимущественно у ароматических и других циклических систем было установлено, что местонахождением флюоресцирующих свойств является цикл, так называемый флюорофор. Подобно тому, как это происходит при поглощении света, и при флюоресцентном излучении имеется ясно выраженная зависимость от природы и положения заместителей. Здесь особенно ясно проявляется закон распределения Кауфмана, согласно которому пара-положение двух заместителей у замещенного бензола вызывает особенно сильную, глубокого цвета флюоресценцию. Точно так же и при образовании солей мы видим, что типичное изменение спектра флюоресценции идет параллельно с изменением спектра поглощения (галохромия), а у многих веществ и влияние растворителя в общем сходно с влиянием растворителя на спектры поглощения. Эта далеко идущая аналогия между спектрами поглощения и флюоресценции несомненно имеет основанием то, что хромофорные группы или системы являются также и центрами флюоресценции. Однако эта аналогия сильно ограничивается отмеченной выше высокой чувствительностью флюоресценции к определенным, хотя еще в общем не выясненным, конститутивным особенностям. [c.116]

Кверцетин [481] аналогично морину образует окрашенное комплексное соединение с ионами циркония в кислом растюре. Для фотометрического определения циркония найдены следующие оптимальные условия кислотность 0,5 N по НС1, в 25 мл должно содержаться не менее 8 мл этанола и 3 жг кверцетина. Окрашенный комплекс циркония имеет максимум поглощения света при 440 ммк. Растюры подчиняются закону Бера при содержании до 60 мкг ZtO . Компоненты взаимодействуют при отношении Zr кверцетин = 1 1, а при большом избытке — 1 2. [c.151]

Спектроскопы, измеряющие интенсивность, пригодны для субъективного измерения относительной интенсивности аналитической линии. Теоретические основы измерения были обсуждены ранее (разд. 5.13.1 в [1]). Измерение проводят либо способом серого клина, основанным на поглощении света (разд. 5.13.2 в [1]), либ способом, использующим поляризационную аппаратуру (разд. 5.13.3 в [1]). Показано, что измерение относительной интенсивности заключается по существу в ослаблении интенсивности света более яркой спектральной линии до уровня светового потока менее яркой линии. При этом степень ослабления светового потока измеряют либо по степени его поглощения, либо по степени поляризации света. Идентичность яркостей устанавливают субъективным способом. Было показано (разд. 5.13.1 в [1]), что достигаемая точность измерения зависит от интенсивности и длины волны света. Точность измерения снижается, когда интенсивность ниже или выше оптимальной средней поверхностной яркости (20—1000 апостильб). При оптимальной поверхностной яркости наивысшая точность около 2% достигается в зелено-желтой области спектра. Точность снижается в 2 раза в зеленой и желтой и до 10 раз в голубой и красной областях спектра. Согласно закону Вебера — Фехнера, в области оптимальных поверхностной яркости и длины волны относительная точность измерения интенсивности света визуальным способом не зависит от поверхностной яркости. Это означает, что если позаботиться о том, чтобы поверхностная яркость линии после ее ослабления попадала в эту оптимальную область, то относительная точность анализа будет наивысшей для определенного интервала концентраций независимо от абсолютной величины концентраций. [c.282]

В полупроводниках имеются также примесные уровни, значительно удаленные и от начала зоны проводимости и от конца валентной зоны. Эти глубокие уровни могут быть как донорами, так и акцепторами электронов. Поскольку их энергия ионизации велика, они не вносят существенного вклада в концентрацию носителей за счет обычной термической ионизации, но могут служить ловушками (такими же, как неглубокие уровни обычных примесей) при компенсации избыточных доноров и акцепторов или же центрами рекомбинации в полупроводниках. Иногда, например при поглощении света, электроны переходят из валентной зоны в зону проводимости, что приводит к избыточной, неравновесной концентрации носителей, электронов и дырок, которые в конечном итоге рекомбинируют. При малых избыточных концентрациях скорость рекомбинации пропорциональна концентрации носителей, и их число убывает во времени по закону, где т —константа, называемая ереляжызнм. Время жизни при прямой рекомбинации может быть довольно большим вследствие необходимости одновременного выполнения двух законов сохранения энергии и импульса. Поэтому часто рекомбинация протекает с большей скоростью путем захвата носителей одного знака атомами примесей с более глубокими уровнями и последующей рекомбинацией носителями противоположного знака. Примером примесных уровней, которые служат центрами рекомбинации, являются уровни меди и никеля в германии. Процесс рекомбинации чрезвычайно чувствителен к наличию определенных примесей одна часть никеля на миллиард частей германия уменьшает время жизни носителей на один-два порядка. [c.74]

Термин флуоресценция был введен Стоксом (1852) для давно известного явления [68] — способности некоторых веществ светиться при обыкновенной температуре под влиянием освещения и только во время освещения (способность светиться после освещения получила название фосфоресценции). Стокс сформулировал свой известный закон, согласно которому длина волны в спектре флуоресценции всегда больще длины волны поглощенного света. Ломвдель (1871) на примере хлорофилла и некоторых других органических соединений показал, НТО закон Стокса имеет исключения. С начала 80-х годов химики начали изучать зависимость между способностью веществ к флуоресценции и их химическим строением. Р. Мейер (1897) связал эту способность с присутствием в молекулах особых групп — флуорофоров . Кауфман, автор монографии Флуоресценция и химическая конституция (1906), ввел понятие о группах — флуорогенах , способность которых к флуоресценции проявляется в присутствии других групп ауксохромов. Штарк (1907) открыл способность флуоресцировать при освещении ультрафиолетовыми лзгчами. Однако к этому времени стало ясно, что спектры флуоресценции для структурной органической химии менее перспективны, чем ультрафиолетовые спектры. Со всей определенностью это положение сформулировал Штарк Так как связь флуоресценции с коротковолновыми полосами поглощения может считаться надежно установленной и так как полосы поглощения легче обнаружить и измерить, чем полосы флуоресценции, представляется целесообразным вопрос о связи между положением полос флуоресценции и молекулярной конституцией заменить вопросом о связи между спектрами поглощения и конституцией [69, с. 223]. За 50 лет положение мало изменилось. Спектры флуоресценции, несмотря на их успешное применение в отдельных случаях (о чем будет упомянуто далее), не стали таким же мощным средством исследования в аналитической органической химии, как другие методы, рассмотренные [c.241]

Обычная методика определения константы индикатора состоит в использовании уравнения (19) ив определении соотношения между количествами недиссоциированной и диссоциированной форм индикатора в растворе с известным pH. Наиболее точный метод заключается в измерении этого соотношения при помощи спектрофотометра (см. стр. 426). Если вещество является одноцветным индикатором, так что оно окрашено только в диссоциированной форме и бесцветно в недиссоциированной, например фенолфталеин или л-нитро-фенол, то такое вещество обычно дает определенную полосу поглощения в видимой части спектра. Измерив коэффициент поглощения в таких условиях, когда все вещество целиком находится в своей окрашенной форме, например в щелочном растворе, можно с помощью закона Бэра (ср. примечание на стр. 426) по степени поглощения света индикатором в растворе (ср. рис. 98) определить концентрацию окрашенной формы, в любом растворе с известным pH. Из общего количества взя- [c.484]

АБСОРБЦИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ — методы анализа, основанные на измерении поглощения изл чения определенной длины волны (или длин волн). Законы поглощения излучения однородных прозрачных (ие рассеивающих) жидкостей (растворов), газов и твердых веществ установлены экспериментально (см. IIоглощение света), они показывают соотношение между величиной поглощения и количеством или, концентрацией поглощающего вещества. В А. с. измерения всегда производят относительно пек-рого стандарта. А. с. в видимой и Уф, а также в И К областях спектра применяется для 1 ачественного и колич. определения химич. соединений в различных природных и про.мышленных объектах, установления степени чистоты в-ва и решения других вопросов. Возможности а(>сорбционного спектрального анализа чрезвычайно велики, и этот метод получил значительно более широкое распространение, чем эмиссионный спектральный анализ. В аналитич. практике применяется А. с. в видимой, УФ и ИК областях спектра. [c.9]

Диэтилдитиофосфат индия хорошо растворим в органических растворителях и экстрагируется из слабокислых растворов (pH 1—3). Растворы диэтилдитиофосфата индия в органических растворителях бесцветны и слабо поглощают свет только в ультрафиолетовой области. На кривой поглощения имеется слабовыраженный максимум нри 295 лц, нри котором возможно фотометрическое определение индия. Молярный коэффициент погашения нрн 295 жр. м = 110 . Растворы диэтилдитиофост фата индия в ССЦ устойчивы во времени и подчиняются закону Бера. Возможно определение 0,4—2,5 мг индия. [c.178]