metode analiza

Upload: andreeaiorga340

Post on 04-Jun-2018

239 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 metode analiza

    1/20

    OBINEREA DIFERITELOR MATERIALE, SUB FORM DE STRATURI

    SUBIRI, PRIN TEHNICA PULVERIZRII PRIN PIROLIZ (SPD)

    Tehnica de depunere prin pulverizare cu piroliz (spray pyrolysis deposition, SPD)

    reprezint un ansamblu de procese fizice i chimice care se desfoar succesiv sau simultan.

    Metoda SPD const n formarea unui aerosol ce conine amestecul precursor, cu ajutorul

    unui atomizor i pulverizarea aerosolului pe un substrat nclzit. n urma proceselor chimice

    implicnd precursorul, derulate la nivelul substratului, se formeaz compusul principal sub form

    de film dens, film poros sau pulbere, n funcie de parametrii tehnologici, alturi de produii

    secundari care, fiind volatili, sunt ndeprtai. O plit termostatat se folosete pentru a menine

    constant temperatura pe toat perioada depunerii. De asemenea, pentru a avea aceiai

    dimensiune a picturilor.

    Obinerea straturilor subiri prin metoda SPD const inpatru etape, figura 2.1. si figura

    2.2.:

  • 8/13/2019 metode analiza

    2/20

    Fig. 2.1.Etapele formrii straturilor subiriprin metoda SPD

    Formare aerosol: picturide lichid dispersate n

    gazul purttor

    Transportul aerosolului

    Formarea filmului final

    Contactul picturilor cusubstratul nclzit

    mpratierea picturilorde precursor pe substrat

    Evaporare complet

    solvent / Descompuneretermic/reacie chimic aprecursorilor cu gazul

    purttor

    Nucleere:formare germeni

    de cristalizare

    Cretereacristalelor

    Evaporarea parial a

    solventului, concentrareaprecursorilor

    Evaporarea parial a

    solventului, concentrareaprecursorilor

    Fig. 2.2.Etapele procesului de formare a stratului subire prin SPD

    Etapa I, formarea aerosolului se realizeaz prin dispersia picturilor de precursor in

    gazul purttor. Condiia termodinamic ca o picturde precursor (lichid) s fie stabil in aerosol

    (vapori) este dat de legea de conservare a energiei:

  • 8/13/2019 metode analiza

    3/20

    n care: p = presiunea de vapori din interiorul picturii; p0 = presiunea de vapori din

    exteriorul picturii; = tensiunea superficial;V = volumul molar al lichidului dispersat; R =

    constanta universal a gazelor; M = masa molar medie a precursorului; = densitatea

    precursorului; rs= raza picturii; T = temperatura.

    Ecuaia Kelvin arat c dimensiunile picturilor (rs) depind de proprietile soluiei de

    precursori precum tensiunea superficial, masa molar medie, densitatea, presiunea de vapori i

    de temperatura la care are loc formarea aerosolului. In consecin, modificarea dimensiunii

    picturilor se poate realiza prin varierea factorilor de natur chimic (tipul i compoziia soluiei

    de precursori) sau parametrilor fizici (presiune, temperatura).

    Etapa a II, transportul picturilor ctre substratul inclzit, dimensiunea picturilor de

    aerosol joac un rol cheie in morfologia straturilor subiriformate i implicit asupra proprietile

    acestora, fig.2.3..

    Fig. 2.3.Influena dimensiunii picturilor asupra calitilor straturilor subiri formate

  • 8/13/2019 metode analiza

    4/20

    Aa cum s-a mai menionat, scderea dimensiunii picturilor determin creterea

    presiunii inpictur i, in consecin este necesar o cantitate mai mare de energie pentru ruperea

    legturilor solvent-solvent, solvent-solvit. Ca urmare, vaporizarea solventului din picturi mici

    este mai lent.

    n decursul acestei etape, in funcie de dimensiunea picturilor de precursori, vaporizarea

    solventului are loc parial sau total, astfel:

    n cazul picturilor mari, energia termic absorbit pe parcursul transportului ctre substrat esteinsuficient pentru vaporizarea total a solventului. Ca urmare o partedin solvent va vaporiza de

    pe substrat conducand la formarea unor zone mai slab inclzite ale acestuia n consecin, filmele

    obinute vor prezenta o calitate inferioar (neomogene, neuniforme);

    n cazul picturilor de dimensiuni medii, solventul vaporizeaz in intregime in momentulapropierii de substrat. Reactanii ajuni pe substrat trec prin procesul de adsorbie, difuzie la

    suprafa i reacie, ducand la formarea germenilor de cristalizare i creterea stratului subire.

    Produii secundari volatili sunt evaporai i sunt difuzai de pe substrat;

    n cazul picturilor de dimensiuni mici, solventul vaporizeaz in totalitate inainte ca picturile sating substratul, ca urmare sistemul de precursor reacioneaz deasupra substratului cu formarea

    de pulberi.

    Etapa a III, formarea stratului subire, cea mai complex etap din cadrul mecanismului

    pulverizrii cu piroliz, implic urmtoarele procese:

    contactul picturilor de precursori cu substratul inclzit; reaciile chimice ale picturilor de precursori cu formarea produilor de reacie sub form de

    filme subiri;

    ndeprtarea produilor secundari volatili.n sistemul precursor au loc reacii de descompunere i/sau de oxidare a srii metalice cu

    oxigenul din aer, rezultand ca produi principali oxizi metalici.

    n teza de doctorat intitulat Materiale I.R. absorbante cu proprieti controlate

    uti l izate n conversia solar -termic, scris de ctre Dr. Ing. Elena Ienei, sunt prezentate

  • 8/13/2019 metode analiza

    5/20

    urmtoarele materiale: matricea de Al2O3prin metoda pirolitic, creterea eficienei structurii

    Al/Al2O3/NiO prin depunerea unui strat antireflexie de TiO2.

    Proprietate Parametrii care influeneaz proprietatea

    Uniformitate i

    omogenitate

    Grosimea de strat

    Morfologia suprafeei

    Compoziia i structura

    cristalin

    Sistemul de precursori

    Natura precursorilor

    Concentraia de precursori

    Solventul

    Aditivi

    Parametrii tehnologici SPD

    Temperatura substratului

    Presiunea i natura gazului purttor

    Viteza de pulverizare

    nlimea de pulverizare

    Timpul ntre dou pulverizri

    consecutive

    Numrul de pulverizri consecutive

    Tratamentul post-depunere Temperatura i durata tratamentului

    Tabel 1Parametrii i proprietile straturilor subiri

    CARACTERIZAREA STRATURILOR SUBTIRI OBTINUTE PRIN SPD

    EVALUAREA COMPOZITIEI CHIMICE PRIN METODA DIFRACTIEI

    DE RAZE X

  • 8/13/2019 metode analiza

    6/20

    Introducere

    Fenomenul general de difracie reprezint o unealt valoroas pentru investigarea

    structurilor la scar atomic. Difracia de raze X este metoda de investigaie cel mai des utilizat

    pentru a pune n eviden compoziia fazal i caracterul nanocristalin al probei de analizat.Difracia de raze X (XRD) este o metoda de analiz calitativ (dar i cantitativ) nedistructiv,

    care poate furniza informaii structurale i chimice detaliate cu privire la cristalografia unei game

    largi de materiale anorganice sau organice.

    Facilitile oferite de difracia de raze X:

    identificarea fazelor cristaline prezente n proba de analizat (analiz calitativ); stabilirea proporiei n care se afl mai muli compui aflai n amestec (analiz

    cantitativ);

    calculul dimensiunii cristalitelor (dimensiunea medie a cristalitelor, distribuiacristalitelor);

    calculul parametrilor celulei elementare; determinarea tensiunilor reziduale; rezolvarea structurii cristalografice a unui material;

    Normativele care reglementeaz procedurile de analiz prin difracie de raze X pe probe

    policristaline i/sau amorfe sunt urmtoarele:

    1. SR EN 13925-1:2003 Examinri nedistructive. Difracia radiaiilor X aplicate asupra

    materialelor policristaline i amorfe. Partea 1: Principii generale.

    2. SR EN 13925-2:2003 Examinri nedistructive. Difracia radiaiilor X aplicate asupra

    materialelor policristaline i amorfe. Partea 2: Proceduri.

    3. SR EN 13925-3:2005 Examinri nedistructive. Difracia radiaiilor X aplicate asupra

    materialelor policristaline i amorfe. Partea 3: Aparatur.

    4. NIST Certificat de Analiz. Material standard de referin 676. Standard intern de alumina

    pentru analiz cantitativ prin difracie de raze X pe materiale pulverulente.

    5. Baza de date ICDD, Powder Diffraction File, 2006.

  • 8/13/2019 metode analiza

    7/20

    1. SCOP I DOMENII DE APLICARE

    Examinarea prin difracie de raze X a materialelor solide policristaline i/sau amorfe este

    frecvent denumit n literatura de specialitate Difracie de Raze X pe Pulberi (X-ray PowderDiffraction / XRPD). Metodele de examinare XRPD sunt aplicabile unei vaste categorii de

    materiale: pulverulente sau consolidate, organice sau anorganice, naturale sau de sintez,

    cristaline sau amorfe, i nu n ultimul rnd nanomaterialelor. Dup cum s-a precizat deja,

    metodele de examinare XRPD permit obinerea unei mari varieti de informaii: identificarea i

    cuantificarea fazelor cristaline, estimarea coninutului de material amorf n raport cu cantitatea

    total de material cristalin, determinarea parametrilor de reea, determinarea structurii cristaline,

    determinarea dimensiunii cristalitelor, a tensiunilor reziduale (microdeformri) etc.

    Fenomenul de difracie se produce ca urmare a interaciei radiaiei X cu electronii

    atomilor, atomii fiind considerai centri de mprtiere punctiformi. n funcie de aranjamentul

    atomilor, radiaia mprtiat de diferii atomi interfer. n cazul n care diferena de drum dintre

    doua raze difractate este un multiplu ntreg de lungimi de und rezult o interferen constructiv

    (care genereaz apariia unui maxim de difracie).

    Aceast condiie restrictiv este cunoscut sub denumirea de legea sau ecuaia lui Bragg:

    n = 2dsin (1)

    unde:

    n este ordinul maximului de difracie;

    este lungimea de und a radiaiei X utilizate;

    d este distana interplanar (distana dintre planele succesive ale familiei de plane

    reticulare);

    este unghiul fcut de fascicolul incidentcu planele (hkl) i este jumtatea unghiului de

    difracie (2) dintre fascicolul incident i cel difractat.

    Reprezentarea grafic a intensitii radiaiei difractate funcie de 2 (cazul cel mai uzual), d

    sau sin2 se numete spectru de difracie sau difractogram (Fig. 3.1).

  • 8/13/2019 metode analiza

    8/20

    Fig. 3.1 Spectrul de difracie (difractograma) al unei pulberi ce conine MgAl2O4 i MgO

    2. PREPARAREA SPECIMENELOR

    Calitatea datelor colectate ntr-un experiment de difracie depinde foarte mult de modul n

    care este tratat proba din care se prepar specimenul ce urmeaz s fie investigat. Datorit

    diferenelor dintre proprietile diferitelor faze: densitate, dimensiune i forma particulelor,

    duritate, stare de aglomerare, etc. pot aprea neomogeniti att la scar microscopic ct i la

    scar macroscopic. Pentru a obine rezultate reprezentative i reproductibile este necesar

    omogenizarea unei cantiti de prob mult mai mare dect cea utilizat n pregtirea

    specimenului. Pentru a mbunti statistica cristalitelor, probele trebuiesc mcinate mecanic sau

    manual realiznd simultan att omogenizarea probelor ct i creterea numrului de cristalite n

    volumul specimenului iradiat.

    Se va evita mcinarea excesiv ca intensitate i timp deoarece aceasta poate conduce la:

    contaminarea probei cu material provenit din timpul mcinrii;

  • 8/13/2019 metode analiza

    9/20

    amorfizarea parial a materialului de la suprafaa granulelor; transformri polimorfe; descompuneri chimice (ex.: pierderea coninutului structural de H2O sau CO2).

    De regul este suficient mcinarea manual n mojar de agath. n cazul n care este

    necesar prepararea unui amestec din pulberi individuale, acestea vor fi supuse mcinrii

    individual, nainte de a fi amestecate, pentru a fi aduse la dimensiuni micronice. Amestecul

    trebuie sa fie intim, realizat la scar microscopic, dup care se va proceda la o nou mcinare cu

    rol de omogenizare, cu scopul de a distruge aglomerrile formatedin substanele individuale.

    Specimenul trebuie ncrcat n suportul de probe ntr-una din urmtoarele variante:

    ncrcare frontal: pulberea este introdus n suport prin deschiderea frontal i estenivelat astfel nct s expun radiaiei o suprafaplan; aceasta este varianta cea mai

    uzitat, dar introduce orientri prefereniale n cazul unor faze cu habitus specific;

    ncrcare posterioar: pulberea este introdus n suport prin partea opus celei care va fiexpus iradierii;

    ncrcare lateral: pulberea este introdus n suport printr-o deschidere laterala aacestuia.

    3. ACHIZIIA DATELOR

    Achiziia datelor se va face cu maxim atenie iar n cazul difractometriei n configuraie

    BraggBrentano trebuie avute n vedere urmtoarele:

    alegerea corespunztoare a intervalului unghiular de achiziie a datelor pentru a evitapierderea de informaie structural util;

    alegerea corespunztoare a fantei de limitare a divergenei fascicolului incident, a fanteianti-mprtiere i a fantei detectorului pentru a obine un compromis acceptabil ntre

    intensitatea difractat i rezoluia unghiular;

  • 8/13/2019 metode analiza

    10/20

    alegerea pasului unghiular se va face pentru a obine un numr de puncte de msursuficient de mare n jumtatea superioar a maximului de difracie (raportul dintre

    semilimea peakului i pasul unghiular);

    pasul unghiular i divergena unghiular a fantei detectorului trebuie corelate pentru aasigura o bun rezoluie a peak-urilor;

    timpul de msura pentru fiecare pas trebuie corelat cu scopul msurtorii, natura probeii cu raportul semnal fond.

    4. PROCESAREA DATELOR

    Este indicat prezentarea grafic computerizata att a datelor brute, ct i a rezultatelor

    obinute n urma aplicrii unor proceduri de procesare sau evaluare. De regul procesarea i

    evaluarea datelor se va face cu soft specializat, n funcie de tipul de analiz care trebuie realizat

    i de gradul de complexitate solicitat. n procesarea datelor se va ine seama de urmtoarele

    aspecte:

    fondul, care este inclus n datele colectate i care poate fi ulterior eliminat din analiz; eliminarea componentei K2; operaii de cutare a peak-urilor. Gradul de dificultate al operaiei crete, iar precizia scade n

    cazul suprapunerii peak-urilor. Determinarea poziiei i a intensitii acestora;

    determinarea profilului peak-ului i a intensitii integrale; obinerea perechilor de valori d I; descompunerea spectrului de difracie n linii de difracie individuale (inclusiv extragerea

    fondului), al cror profil este fitat cu ajutorul diferitelor tipuri de funcii analitice sau prin

    abordarea parametrilor fundamentali (FPAFundamental Parameters Approach).

    5. IDENTIFICAREA FAZELOR CRISTALINE

  • 8/13/2019 metode analiza

    11/20

    Analiza calitativ (Identificarea fazelor cristaline) se refer la identificarea fazelor

    individuale prezente ntr-un specimen cu scopul stabilirii compoziiei fazale a ntregii probe.

    Aceast metod se bazeaz pe compararea vizual sau asistat de calculator a unei poriuni a

    difractogramei cu difractogramele de referin (experimentale sau calculate) ale unei faze. n

    mod ideal, aceste difractograme de referin trebuie s provin de la specimene monofazice.

    Aceast abordare permite identificarea oricrui compus cristalin prin distanele

    interplanare d hkl determinate la rndul lor de periodicitatea distanelor interatomice din cristal i

    de intensitile relative I ale maximelor de difracie corespunztoare determinate de natura

    atomilor i de poziia lor n celula elementar. Aceasta amprent este specific fiecrei faze

    cristaline, fiind generat ori de cte ori aceasta este prezent ca faz unic sau n amestec cu alte

    faze cristaline sau amorfe.

    Compararea spectrului de difracie provenit de la o prob cu datele standard se poate face

    pe o poriune corespunztor aleas a difractogramei sau pe un set de date redus, format din

    perechile de distane interplanare i intensitile maximelor asociate, normate, sub forma aa-

    numitei liste (d, I).

    Aceast informaie ntreaga difractogram sau lista (d, I) poate fi comparat cu listele

    (d, I) ale probelor monofazice compilate ntr-o baz de date coninnd caracteristicile

    experimentale sau calculate ale fazelor cristaline identificate. Cea mai complet i cea mai

    utilizat astfel de baz de date este Powder Diffraction File, editat de Internationa l Centre for

    Diffraction Data (ICDD).

    Avnd n vedere faptul c deregul pe spectrele de difracie se reprezint intensitatea

    radiaiei difractate n funcie de 2 (mai rar funcie de d), soft -ul ce cuprinde baza de date ICDD-

    JCPDS ofer posibilitatea de a recalcula automat poziia maximelor de difracie n funcie de

    lungimea de und utilizat pentru nregistrarea spectrului. n acest caz, identificarea fazelor

    cristaline prezente presupune compararea poziiilor i intensitilor maximelor de difracie citite

    din spectru cu fiele JCPDS ale compuilor standard (etalon) nregistrate cu aceeai radiaie X.

    Pentru identificarea unei faze cristaline de obicei este suficient prezena pe spectru a

    primelor 3 peak-uri n ordinea intensitii lor descrescnde i corespondena intensitilor

    relative. n cazul prezenei mai multor compui cristalini aflai n amestec, acetia se identific pe

  • 8/13/2019 metode analiza

    12/20

    rnd, eliminndu-se toate liniile ce se pot atribui fiecrui component n mod sigur. Identificarea

    fazelor cristaline existente ntr-o anumit prob se consider ncheiat atunci cnd toate

    maximele de difracie prezente pe spectru au fost atribuite (dup caz) uneia sau mai multor faze

    cristaline (Fig. 36).

    6. CUANTIFICAREA FAZELOR

    Analiza cantitativ a fazelor (Cuantificarea fazelor) implic determinarea concentraiilor

    fazelor identificate n cursul analizei calitative, care devine astfel o etapa obligatorie a

    procedurii. Exist numeroase metode de analiz cantitativ care vizeaz stabilirea concentraiei

    unei singure faze sau chiar a tuturor fazelor, incluznd i substana amorfa n ansamblul ei

    prezent n amestec alturi de una sau mai multe faze cristaline. Unele metode de analizutilizeaz curbe de calibrare, altele presupun introducerea n amestecul de analizat a unei

    cantiti date de material de referin (etalon intern) sau utilizarea unui etalon extern. Cea mai

    precis i mai complet metoda de cuantificare este metoda Rietveld, fiind i cea mai laborioas.

    n ultimii ani au fost dezvoltate metode alternative care concureaz prin precizie cu metoda

    Rietveld. Acestea simuleaz difractograma experimental a unui amestec polifazic, dup

    realizarea complet a analizei calitative, pornind de la lista (d, I) specific fiecrei faze

    identificate, atribuind fiecrei faze un factor de scal care este rafinat simultan cu o serie deparametri ce descriu profilul maximelor de difracie.

    7. CARACTERIZAREA CRISTALINITII

    De regul, stabilirea gradului de cristalinitate al unui anumit material presupune

    cunoaterea:

    Cantitii de material amorf (sau material dezordonat din punct de vedere cristalografic);

    Dimensiunii cristalitelor, important pentru caracteristicile materialelor nanostructurate.Cantitatea de material dezordonat din punct de vedere cristalografic include n primul

    rnd materialul amorf, dar i materialul rezultat din relaxarea legturilor chimice sau din

    existena unor legturi nesatisfcute pe suprafaa granulelor. Acest material nu va difracta

  • 8/13/2019 metode analiza

    13/20

    radiaia X n acelai mod cu materialul din interiorul cristalitelor, putnd fi considerat ca o fracie

    de material amorf. Chiar dac nu poate fi identificat pe difractograme, prin maximele difuze

    specifice amorfului, prezena acestui material se manifest prin diminuarea maximelor de

    difracie ale fazelor cristaline. Pentru determinarea sa cantitativ trebuie utilizat analiza de faz

    cu etalon intern, descris anterior, care permite determinarea prin diferen a coninutului de

    material dezordonat din punct de vedere cristalografic.

    Determinarea dimensiunii cristalitelor este una din cele mai importante aplicaii ale

    XRPD. Trebuie specificat ns c dimensiunea cristalitelor nu poate fi direct msurat. Ceea ce

    poate fi determinat prin XRPD este de fapt o medie volumetric (puterea de difracie a unei

    particule depinde de volumul ei) a nlimilor coloanelor pe o anumit direcie cristalografic

    hkl, care va fi practic ntotdeauna mai mic dect dimensiunea cristalitelor pe acea direcie.

    Pentru a obine dimensiunea real a cristalitelor ar trebui cunoscut adevrata form medie a

    cristalitelor care ar permite deducerea i aplicarea unor corecii mrimilor medii ale coloanelor

    pentru fiecare hkl, determinate prin XRPD.

    Una din modalitile cele mai utilizate pentru caracterizarea dimensiunii cristalitelor este

    corelarea acestora cu lrgimea maximului de difracie de ctre Scherrer (1918) si mai trziu de

    Williamson i Hall (1953).

    n acest sens este important de precizat faptul c semilimea maximelor de difracie este

    rezultatul suprapunerii mai multor efecte (Fig. 3.2.):

    a) Caracteristicile aparatului sau montajului utilizat (i),

    b) Dimensiunea redus a cristalitelor (c),

    c) Tensiuni reziduale existente (t),

    d) Alte cauze (defecte de structur, impuriti, temperatur)

  • 8/13/2019 metode analiza

    14/20

    Fig. 3.2.Limea maximelor de difracie este suma contribuiilor mai multor factori

    Prin urmare, semilimea unui maxim de difracie poate fi descris cu ajutorul relaiei (2):

    = i + c + t (2)

    CARACTERIZAREA STRATURILOR SUBTIRI OBTINUTE PRIN

    SPD

    DETERMINAREA PROPRIETILOR OPTICE PRIN SPECTROSCOPIE

    UV-VIS I FT-IR

    Principiul spectroscopiei in U.V.-VIS.

    Spectroscopiaeste o ramur a fizicii care se ocup cu studiul metodelor de obinere a

    spectrelor, precum i cu msurarea i interpretarea acestora. Pentru studiul spectrelor,

    spectroscopia folosete metode vizuale, fotografice i fotoelectrice. Analiza spectrala a luminii

    emise sau absorbite de un corp, spectroscopia optic, permite identificarea elementelor

  • 8/13/2019 metode analiza

    15/20

    componente, stabilirea concentraiei, determinarea structurii. Utilitatea spectroscopiei este

    demonstrat de larga rspndire a acestei metode: fizic, chimie, biologie, farmacie, medicin,

    geologie, astrofizic, tiina materialelor, protecia mediului. n afar de multitudinea de aplicaii

    practice, spectroscopia a avut o evoluie strns legat de evoluia fizicii fundamentale.

    Absorbtia de radiatie electromagnetica din domeniul U.V.-VIS de catre compusii organici

    are ca efect promovarea unui electron (care populeaza, in starea fundamentala din punct de

    vedere electronic a moleculei un orbital molecular de legatura O.M.L. de tip , sau de

    nelegatura O.M.N., n) pe un orbital molecular de antilegatura O.M.A.*, * sau *.

    Urmare a absorbtiei de radiatie electromagnetica din domeniul U.V.-VIS, au loc tranzitii

    electronice avand ca rezultat ocuparea simultana, temporara, a orbitalilor moleculari de legatura

    si antilegatura, cu cate un electron.

    De aceea, spectrele U.V.-VIS. se numesc SPECTRE ELECTRONICE.

    Zonele spectrale de interes pentru Chimia Organica sunt cele de mai jos:

    = 100 380 nm domeniul U.V. de energii ale radiatiei E = 75.4286.0 Kcal/mol

    = 380 780 nm domeniul VIS. de energii ale radiatiei E = 36.575.4 Kcal/mol

    Caracteristici esentiale. Marimi de definitie.

    a) In spectroscopia U.V.-VIS., in conditiile in care cuantele de energie au valori ale frecventelor

    atat de mari incat provoaca excitarea electronilor de pe O.M.L. pe O.M.A.*, este preferata

    exprimarea in unitati de lungime de unda a radiatiei electromagnetice si nu in unitati de frecventa

    (valori prea mari):

    E = h = hc/

    (Hz) (nm, 1 nm = 10-9m = 10 )

    b) Tinand cont de legea lui Lambert & Beer care guverneaza fenomenul absorbtiei de radiatie

    electromagnetica:

    A = log (Io/It) = c l

  • 8/13/2019 metode analiza

    16/20

    A: absorbanta ("densitate optica")

    : absorbitivitatea molara (coeficient molar de extinctie, "extinctie")

    c: concentratia solutiei substantei de analizat (mol/l)

    l: lungimea cuvei care contine solutia (standardizata, 1 cm)

    spectrele U.V-VIS. se reprezinta grafic in una dintre urmatoarele variante:

    = f() sau A = f() sau log = f()

    Reprezentarea spectrelor U.V.-VIS. ca dependenta log = f()este cea mai relevanta deoarece

    = 10106asadar log = 1 6(cifre mai usor de exprimat).

    c) Tranzitiile electronice, necesitand energii foarte mari pentru a avea loc, nu sunt niciodata

    PURE din punct de vedere al aspectului semnalului spectral: totdeauna le sunt asociate si

    celelalte tranzitii, necesitand energii de tranzitie mult mai mici: vibratorii, rotatorii si inversii de

    spin (nuclear si electronic).

    Spectrele U.V.-VIS. prezinta, t o t d e a u n a, BENZI si NU LINII SPECTRALE.

    Fig. 4.1. Spectre UV-VIS

    d) Localizarea unei benzi de absoribtie in U.V.-VIS se modifica FATA DE UN STANDARD

    ALES astfel:

  • 8/13/2019 metode analiza

    17/20

    - prin deplasare BATOCROMA: deplasarea unui maxim de absorbtie catre (nm) mai

    MARI ( si energii de tranzitie electronica mai mici) datorata unor factori structurali in molecula

    compusului organic.

    - prin deplasare HIPSOCROMA: deplasarea unui maxim de absorbtie catre (nm) maimici ( si energii de tranzitie electronica mai MARI) datorata unor factori structurali in molecula

    compusului organic.

    - cresterea (scaderea) intensitatii absorbtiei se numeste efect hipercrom (hipocrom).

    e) Notiunea de grupa cromofora: orice grupa de atomi care au proprietatea de a absorbi radiatii

    din domeniul U.V.-VIS. Sunt grupari NESATURATE: >C=O, -NO2, >C=C

  • 8/13/2019 metode analiza

    18/20

    Fig. 4.2. Spectrometre UV i IR

    Analiza urmtoarelor materiale, folosind spectroscopul PerkinElmer Spektrum BX II,

    Lamda 25:

    hrtie (fig. 4.3);

    Fig. 4.3.Reflectana obinut pentru o mostr de hrtie

  • 8/13/2019 metode analiza

    19/20

    ambalaj (fig. 4.4.);

    Fig. 4.4.Reflectana obinut pentru o mostr de ambalaj

    policarbonat (fig. 4.5.).

  • 8/13/2019 metode analiza

    20/20

    Fig. 45.Reflectana obinut pentru o mostr de policarbonat