Elektron spektroskopiya - Fizika - Kurs ishlari

Dokument ma'lumotlari

Narxi	9000UZS
Hajmi	246.0KB
Xaridlar	6
Yuklab olingan sana	14 Oktyabr 2023
Kengaytma	docx
Bo'lim	Kurs ishlari
Fan	Fizika

Elektron spektroskopiya

Sotib olish

Mavzu: Elektron spektroskopiya
Mundarija
Kirish
I BOB. Adabiyotlar sharhi
1.1 Optik analiz usullari
1.2 Spektroskopiya usullari tahlili va tavsifi
II BOB. Tajriba qismi
2.1 Elektron spektroskopiya usuli tahlil olib borish tartibi
2.2 Elektron spektroskopiya tahlilini olib borish qurilmalari
III BOB. Olingan natijalar va ularning tahlili
3.1 Elektron spektroskopiya usulining qo’llanilish sohalari va ahamiyati
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yati
1

Kirish.
Kurs ishining dolzarbligi. Ma’lum bo’lishicha, istalgan kimyoviy elementning
yorug’lanuvchi bug’lari faqat unga xos bo’lgan spektr - monoxromatik nurlanishlar
to’plamini taratadi. Spektrda ularning har biriga faqat o’zigagina xos bo’lgan
chiziq taaluqli bo’lar ekan. Barcha elementlarning spektrlari maxsus jadvallarda
aks etgan. Ularda spektral chiziqlarning to’lqin uzunligi, ketma-ketligi va
intensivligi ko’rsatiladi. Shunday tarzda spektrlar bo’yicha olimlar nurlanuvchi
moddalar tarkibini aniqlash usuliga ega bo’ldilar. Natijada fizikaning
elektromagnit nurlanishlar spektrlarini tadqiq qiluvchi yangi bo’limi -
spektroskopiya vijudga keldi. Bu Kirxgof va Bunzen kimyoviy elementlarning eng
dastlabki spektral tahlillarini amalga oshirgan 1859-yilda yuz berdi.
Kurs ishining maqsadi. Spektroskopiya (spektr va ... skopiya) — fizikaning
elektromagnit nurlanish spektrlarini o’rganuvchi bo’limi. Spektroskopiya usullari
bilan atom, molekulalarning energiya sathlari, ulardan hosil bo’lgan makroskopik
tizimlar va energiya satqlari orasidagi kvant o’tishlar o’rganiladi. Bular moddaning
tuzilishi va xossalari to’g’risida muhim ma lumotlar beradi.ʼ
Kurs ishining vazifalari. Spektrlar tahlili magnit maydonlarini ham oshkor
qilishga imkon beradi. Nurlanuvchi atomlarga magnit maydon ta’sir qilganda
chiziq yo’ldoshlar hosil bo’ladi.
Kurs ishining obyekti. Spektral analizda keng qo’llaniladigan spektrometrlar
va spektrini aniqlanayotgan va tahlil qilinayotgan moddalar kurs ishining obyekti
asosiy obyekti hisoblanadi.
Kurs ishining hajmi va tuzilishi. Kurs ishi an’anaga ko’ra kirish, I bob
adabiyotlar sharhi, II bob tajriba qismi, III bob olingan natijalar tahlili, xulosa va
foydalanilgan adabiyotlar qismidan iborati bo’lib, Times New Roman bosma
taboqda, 14 o’lcham va 1,5 intervallarda yozilgan. Kurs ishida 10 ta grafik
ma’lumot. Kurs ishining hajmi 25 sahifadan tashkil topgan. 14 ta adabiyotlar
ro’yxatidan tashkil topgan.
2

I BOB . ADABIYOTLAR SHARHI
1.1 Optik analiz usullari
Spektroskopiya materiya va nurlanish orasidagi bog’liqlikni o’rganuvchi
ilmiy sohadir. Tarixan, spektroskopiya oq yorug’likning shaffof jismlardan
o’tayotib, to’lqin uzunliklari turli bo’lgan ranglarga ajralishini kuzatishdan
boshlangan. Keyinchalik ushbu konsept nafaqat ko’rinuvchi yorug’lik, balki har
qanday elektromagnit nurlanishning modda bilan o’zaro ta sirlanishini o’z ichigaʼ
qamrab oldi. Spektroskopik ma lumot odatda
ʼ spektr yordamida beriladi.
Spektroskopiyaning paydo bo’lishi (I. Nyuton birinchi bor Quyosh nurlarini
spektrga ajratgan vaqti) 1666 yillarga to’g’ri keladi. Asosan, 19-asrning boshidan
spektral sistematik ravishda o’rganilgan. Spektroskopiya ma lum belgilarga ko’ra,
ʼ
mas, elektromagnit to’lqinlarning to’lqin uzunligiga ko’ra radiospektroskopiya
(radioto’lqin sohasi), optik spektroskopiya, rentgen spektroskopiyasi va h.k.,
tekshirilayotgan tizimlarning xiliga qarab atom spektroskopiyasi, molekulyar
spektroskopiya va boshqa bo’limlarga bo’lib qaraladi.
Atom spektroskopiyasi spektrlarni tahlil qilish yo’li bilan atom elektronlari
qobiqlarining tuzilishini aniqlash; spektral chiziqlarning o’ta nozik strukturasini
o’rganish orqali atom yadrolarining momentlari haqida ma lumotga ega bo’lish;
ʼ
spektral chiziqlarning ravshanligi, yutilishi, kengayishi va surilishi orqali atomlar
hosil qilgan muhitning xossalarini o’rganish bilan shug’ullanadi. Kristallar
spektroskopiyasi da kristallardagi energetik holatlar va ular orasidagi o’tishlarni
o’rganuvchi muhim usullar karaladi. Spektroskopiya elektronli va fononli
(panjaraning kvantlangan tebranishlari) bo’ladi. Mole kul yar spektroskopiya —
har xil jism molekulalaridan tuzilgan murakkab gaz, suyuqlik va qattiq holatdagi
moddalarning spektrlarini tekshiradi. Rentgen nurlari spektroskopiyasi moddaning
elektron tuzilishini yutilayotgan, chikayotgan rentgen nurlari spektrlari hamda
fotoelektron nurlanish spektrlari orqali o’rganadi [1].
Yadro spektroskopiyasi spektroskopiyaning alohida tadqiqot sohasi
hisoblanadi. U atom yadrosining tuzilishi, yadro kuchlari va yadroning turli
3

xossalarini o’rganadi. Yadro spektroskopiyasini alfa, beta va gamma
spektroskopiyasi deyish ham mumkin.
Olmon olimi R. Bunzen o’zi kashf qilgan gorelkaning issiqlik alangasida
moddalarni bug’ga aylanib, alangani har xil ranglarga bo’yashini payqadi.
Xususan, mis yashil alanga, osh tuzi sariq, stronsiy bo’lsa to’q qizil alanga berardi.
Gorelkaga moddani quyilsa, alanganing rangi bo’yicha moddaning tarkibini
aniqlash mumkin bo’ladigandek tuyulardi. Biroq, Bunzen tez orada har xil tarkibli
moddalar ba’zi hollarda alangani bir xil bo’yashini payqab qoldi. Shundan keyin
uning yurtdoshi fizik G. Kirxgof alanga yorug’ligini rangli nurlarni monoxromatik
qismlarga ajratadigan shisha prizmadan o’tkazishni taklif qildi. Litiy hamda
stronsiy ta’siridan alanga ko’zga hammavaqt bir xil rangda - to’q qizil bo’lib
ko’rinadi; litiy alangasi yorug’ligi prizmadan o’tgandan keyin ikki chiziqqa -
ravshan to’q qizil rangga va uning yonida xira jigarrangga ajraladi. Stronsiy bo’lsa
bitta havorang, ikkita qizil va jigarrang chiziqlarni beradi [2].
1868-yilda farang astronomi J. Jansen va ingliz astrofizigi J. Lokyer Quyosh
yorug’ligini tahlil qilayotganlarida (bir-birlaridan mustaqil ravishda) Quyosh
nurlarida noma’lum element spektrini kuzatdilar. Tekshirishlar natijasida esa bu
olimlar Yerdan 150 millon km masofada joylashgan yulduzimiz - Quyoshdan,
ilgari fanga noma’lum bo’lgan yangi kimyoviy elementni kashf qildilar.
Keyinchalik uning aynan Quyoshdan topilganligi tufayli unga Geliy deb nom
berdilar. Bu kashfiyot olimlar uchun koinotdagi osmon jismlari, Quyosh va
yulduzlar tarkibini spektral tahlil yordamida aniqlash erasini boshlab berdi.
Chunonchi yulduzlar ham, huddi Yer va boshqa sayyoralar kabi atomlardan iborat
ekanligi ma’lum bo’ldi; qolaversa spektrlar bo’yicha jismlarning harakat tezligini
ham aniqlash imkoniyati paydo bo’ldi. Dopler effekti tufayli harakatlanayotgan
manbada, yorug’lik manbai kuzatuvchidan uzoqlashayotgani yoki, unga
yaqinlashayotganiga qarab, spektr tegishlicha uzun yoki qisqa to’lqin tomon
siljiydi.
4

Kvant mexanikasining rivojlanishida ham spektroskopiyaning ahamiyati ulkan.
Shveytsariyalik olim I. Balmergning vodorod spektrini tavsiflovchi formulasini
tahlil qilish asnosida Nils Bor atomning birinchi kvant modelini yaratdi.
Olimlar to’lqin uzunliklarining keng diapazondagi nurlanishi yordamida
spektrlar bo’yicha atom va molekulalarning energiya sathlarini aniqlaydilar.
Ionlangan atomlarning spektrlari 0.2-200 nm to’lqin uzunliklar diapazonida,
neytral atomlar va molekulalar 200-700 nm diapazonda nurlanadi. Organik
molekulalar spektrlari infraqizil diapazonda joylashgan, atomlarning mustahkam
bog’langan ichki elektronlari energiyasi 100 KeV gacha energiyali? -kvantlar
yordamida tadqiq qilinadi. Atomlarning sathlar orasidagi kichik energiyali
o’tishlaridagi nurlanishlarni olimlar radiotexnika vositalari bilan muvaffaqiyatli
tadqiq qiladi.
Lazerlar paydo bo’lishi bilan spektroskopiyaning yangi bo’limi - lazer
spektroskopiyasi vujudga keldi. o’zgartiriluvchi chastotali lazerlar yordamida atom
yoki molekulaning yetarlicha muayyan sathini uyg’otishga mos nurlanish
chastotasini tanlash mumkin. Bunda, odatdagi manbalarni yorug’lik bilan
uyg’otishda bo’lganidek, boshqa kvant holatlar uyg’otilmaydi. o’zgartiriluvchi
chastotali lazerlar spektral tahlilning chegaraviy sezgirligiga erishish -
elementning, aytaylik, 1sm 3
gaz hajmida 100 atom konsentratsiyali atomlarni
oshkor qilish imkonini beradi [3].
Radiospektroskopiya — qattiq, suyuq va gaz holatdagi moddalarni tadqiq
qilish usullari majmui. Radioto’lqinlarning nurlanishi va rezonans yutilish
spektrlarini o’rganishga asoslanadi. Dastlab (1933) ammiakning inversion (qarang
Inversiya ) spektrini tadqiq qilishda qo’llanilgan.
Optik spektroskopiya, infraqizil spektroskopiya va myossbauer
uspektroskopiyadan farqli ravishda, radioskopiya energiyaning ichki kvantlari
spektroskopiyasi hisoblanadi, shuning uchun unda energiyaning bir-biriga yaqin
turgan satxlari orasidagi energiya o’tishlari tadqiq qilinadi. Radioskopiya usullari
tadqiqotlarda foydalaniladigan fizik effektlarga bog’liq bo’ladi. Eng keng tarqalgan
usullar; antiferromagnit rezonans, elektron paramagnit rezonans, ferromagnit
5

rezonans, siklotron rezonans, yadroviy magnit rezonans, mikroto’lqinlar
radioskopiyasi, radioskopiya kvant generatorlar va kuchaytirgichlar, lazerlar,
molekulyar generatorlar, aniq vaqt va chastota standartlari va boshqalarning
yaratilishiga asos bo’ldi [4].
Yorug’lik tо’lqini tarqalayotganda ikki muhit chegarasidan qaytish va
sinish qonunlari bizlarga ma’lum. Shu bilan birga yorug’lik tо’lqini biror bir
moddada tarqalayotganda yutilish bilan birga sochiladi ham. Bu hodisani biz
kundalik hayotimizda har kuni kuzatamiz. Yorug’likning atmosferada sochilishi
natijasida osmon kо’m-kо’k bо’lib kо’rinadi. Agar yorug’lik atmosferada
sochilmaganda edi kunduz kuni ham biz quyosh va yulduzlarni qorong’i osmonda
kuzatgan bо’lar edik.
Umuman elektromagnit tо’lqinni (radiasiyaning) modda bilan ta’sirini
о’rganadigan fan bu molekulyar spektroskopiyadir . Elektromagnit radiasiya bilan
moddaning ta’siri natijasida yutilish va sochilish hodisalari vujudga keladi.
Kuzatish obyekti sifatida har xil agregat holatdagi obyektlarni q о ’llash mumkin
[5].
6

1 .2 Spektroskopiya usullari tahlili va tavsifi
1900 yilda Plank nurlanishning kvant nazariyasini ilgari surdi. 1905 yilda
Eynshteyn foton tushunchasini kiritib, Plank nazariyasini rivojlantirdi. 1869 yilda
Mendeleyev davriy sistemasini yaratdi. 1896 yilda Bekkerel tomonidan
radioaktivlik topildi va ni h oyat 1911 yilda Rezerford tomonidan atomning planetar
modeli topildi. Bor atom spektr lar idagi qonunlarni kombinasion prinsipni
tushuntirib berishga muvaffaq b о ’ldi. Doiraviy orbitalarning kvantlanganligi
t о ’g’risidagi postulatlari kiritildi. Vodorod atomining elektroni doiraviy orbitada
haraktlanayotganda uning mexanik harakat miqdorining momenti P  ga
kvantlangan.
n
nh
p  
2

- ga nisbatan karralangan bо’ladi.
Birinchi davrni 1666 yildan boshlanib, ya’ni ( Nyuton zamonidan) quyosh
yorug’ligini spektrga ajralishidan boshlanib, to 1913 yilda Nils Bor tomonidan
kvant tushunchasining kiritilishiga qadar deb hisoblash mumkin. Bu о’rtada
yutilish spektrining kuzatilishi ( Vallaston va Fraungofer tomonidan 1802-1814)
Zeyman va Shtark effektlari (1896-1915) va boshqa shu davrdagi kashfiyotlarni
keltirish mumkin.
Umuman aytganda bu birinchi davrda spektroskopiya faqat tajribaviy fan
sifatida rivojlandi. Bu davrda moddalar chiqargan spektrlari shu moddaning tashkil
etgan atom va molekulalar orasidagi bog’lanishning mohiyati ochib berilmagan.
Ikkinchi davrga kelib spektroskopiya kvant nazariyasidek mustahkam
tayanch nazariyasiga ega b о ’ldi [6].
1911 yilda Rezerford atomning planetar modelini kashf etgandan s о ’ng,
1913 yilda Nils Bor Rezerford tajribalariga asoslanib о ’ziga ma’lum b о ’lgan
fizika-ximiya so h asidagi birinchi tajribalarini umumlashtirib о ’zining ikkita
postulatini yaratdi. Kvant nazariyasining rivojlanishida rus olimlarining hissasi
katta b о ’ldi. Rojdestvenskiy, Vavilov, Basov, Proxorov, spektroskopiya
7

nazariyasining yaratilishi bilan bir qatorda yangi optik hodisalarning 1928 yilda
Roman Spektroskopiyasi yorug’likning kombinasion sochilish spektri kashf etildi.
Bu kashfiyot moddalar strukturasini о ’rganishda yangi qadam b о ’ldi.
Hozirgi vaqtda zamonaviy spektroskopiya butunlay kvant nazariyasiga
suyanadi. Buning asosida atom va molekulalarning xossasini aniqlaydigan
fundamental kvant qonunlari yotadi.
Borning birinchi postulatiga k о ’ra, atom yoki molekulalar sistemasi ayrim
stasionar holatlarda turg’un b о ’lib, bu holatlarda energiya siljishi Yen ham diskret,
ham uzluksiz qiymatda b о ’ladi.).1( ...) ( ); ,... , , ( 3 2 1 3 2 1 Е E E E E E E Еn    
Bu energiyaning ixtiyoriy о ’zgarishida sistema bir stasionar holatdan
ikkinchisiga sakrab о ’tadi.
Ikkinchi postulatiga k о ’ra. Atom yoki molekula sistemasi, bir stasionar
holatdan ikkinchi stasionar holatga о ’tganda yoru g’ lik t о ’lqinini yutadi yoki
chiqaradi. Bu о ’tishlarda h osil b о ’lgan elektromagnit nurlanish monoxromatik
b о ’lib, uning chastotasi quyidagi formula bilan aniqlanadi (1-rasm).
h
E E i k ki   
) 10 63 6 ( 34 с ж h      (2)
Spektroskopiyada energiya sathi, yoki energetik holat degan tushuncha
mavjud. Buni quyidagi rasmda oson k о ’rsatish mumkin. Eng pastki sath asosiy
yoki normal holat, qolganlari esa uyg’ongan holat deyiladi (2 - rasm ) .
1- rasm. 2-rasm.
8

(2) ifodaga Borning chastotalar sharti yoki nurlanish bilan bog’liq b о ’lgan
mikrojarayonlar uchun energiyaning saqlanish qonuni deyiladi.
(1) va (2) formulalar spektroskopiyaning asosiy ifodalari deyiladi .
Spektroskopiyaning asosiy birliklari.
1. T о ’lqin uzunligi
 
 
. , , , мкм нм см А м 
нм мкм
м мкм
м нм
см м А
3
6
9
8 10 0
10 1 .4
10 1 .3
10 1 .2
10 10 .1



 


 
  Гц Ггц с Гц c 9 1 10 1    
 
2. Chastota chastota 1 sekunddagi tebranishlar soni
3. T о ’lqin soni
c

    1 birligi [sm -1
]
T о ’lqin soni deb 1 sm da joylashgan t о ’lqin uzunliklari soniga aytiladi.
Spektroskopiyada t о ’lqin sonini chastota deb aytiladi.
4. Foton energiyasi

hc hv Е   ; 1 j = 10 7
erg
h - Plank doimiysi 6,63  10 -34
j  s teng
S pektroskopiyada asosan energiya birligi sifatida elektronvolt ishlatiladi.
1 eV=1,6∙10 - 19
Joul [7].
9

Har bir spektral chiziq (yutilish, chiqarish va sochilish) о’zining chastotasi
bilan, integral va spektral intensivligi bilan dipolyarizasiya koeffisiyenti bilan
yarim kengligi bilan va boshqa kattaliklari bilan xarakterlanadi.
Spektral chiziqlarning intensivliklari о ’tish ehtimoliyatiga bog’liq. Faraz
qilamizki E
1 va E
2 energiyalar bilan xarakterlanadigan stasionar holatlar berilgan
b о ’lsin. Bu holatdagi sermolekulalikni yoki molekulalarning zichligini N
1 va N
2
bilan belgilaymiz. Biron d t vaqt ichida birinchi holatdan ikkinchi holatga
energiyani yutish bilan о ’tgan molekulalarning soni quyidagiga teng b о ’ladi.
dt N a dN 1 12 12 
( 3 )
Bu vaqtda yutilgan energiyaning umumiy miqdori
dt h N a h dN dw ю
12 1 12 12 12 12    
( 4 )
(1)-formuladan koeffisiyent
1
1 2 1 2 1
N dt
dN a  
( 5 )
3-formuladan kо’rinadiki a
12 - dt vaqt ichida о’tgan molekulalar sonini
umumiy molekulalar soniga nisbatini bildiradi yoki molekulalarning о’tish
ehtimoliyatini x arakterlaydi .B oshqacha aytganda bitta zarrachani ma’lum vaqtda
yutilishini kо’rsatadi. Xuddi shunday formulalarni dt vaqt ichida E
2  E
1 holat
uchun yozish mumkin ya’ni:
10

dt N f dN 2 21 21  ( 6 )
dt h N f dN h dW nurl 21 2 21 21 21    
(4) dan
dt
dN
N f 21
2 21
1  
(7)
f
21 - dt vaqt ichida 2  1 holatga о’tgan molekulalarning umumiy molekulalar
soniga bо’lgan nisbatini bildiradi yoki nurlanish ehtimoliyatini bildiradi.
Uyg’ongan molekulalar uyg’ongan holatda abadiy yashamaydi biron yо’l bilan
asosiy stasionar holatga qaytib keladi. Shu molekulalarning qaytib kelishi bilan
bog’liq bо’lgan quyidagi hodisalar bо’lishi mumkin [8].
1. Uyg’ongan molekulalar tashqi maydonning ta’sirisiz ichki kuchlar
ta’sirida asosiy holatga qaytadi. Bunday о’tishga spontan yoki о’z-о’zidan о’tish
deyiladi bu vaqtdagi nurlanishga spontan nurlanish deyiladi.
2. Uyg’ongan molekula tashqi maydon ta’sirida qaytib kelishi mumkin.
Bunday о’tishga majburiy о’tish yoki majburiy nurlanish deyiladi. Majburiy
nurlanish nazariyasini birinchi bо’lib Eynshteyn (1917) yilda yaratdi.
3. Spektroskopiya uchun uncha katta ahamiyatga ega bо’lmagan
nurlanishsiz о’tishlar.
Yuqorida aytilgan о’tishlarni xarakterlash uchun Eynshteyn о’z
koeffisiyentlarini kiritdi. Spontan о’tishlarni xarakterlash uchun A
21 -ni kiritdi. Bu
koeffisiyent spontan о’tishlar ehtimoliyatini xarakterlaydi. Majburiy о’tish
ehtimoliyati quyidagiga teng
U B a 12 12 
(6)
11

V
12 -yutilish uchun Eynshteyn koeffisiyenti deyiladi. U - tashqi maydon
energiyasini spektral zichligini xarakterlaydi.
Xuddi shunday majburiy nurlanish ehtimoliyati quyidagiga teng
. 21 21 U B a 
(8)
V
21 —majburiy nurlanish uchun Eynshteyn koeffisiyenti.
Shunday qilib nurlanishning t о ’liq ehtimoliyatini quyidagicha yozishimiz
mumkin
U B A f 21 21 21  
(9)
Eynshteyn koeffisiyentlari A
21 , V
12 , V
21 orasida bog’lanishlar mavjud va bu
bog’lanishlardan biri quy i d agicha

.21 2 12 1 B g B g  (10)

2 ,1g g lar 1 va 2-stasionar holatlarning statistik og’irliklari . A
21 va V
21
koeffisiyentlari orasida ham bog’lanishlar mavjud bu bog’lanish quy i dagiga teng:
3
321
21
21 8
c
h
B
A   
.
A
21 - ni qiymatini topib 8-ga q о ’yamiz
21 3
321 21
8 B
c
h А   
(11)
bundan





      U С
h B f 3
32 1 2 1 2 1 8
bо’ladi. (12)
(11)chidagi U
v kichik qiymatlarga ega bо’lgandagi nurlanishlar A
21 -ga
12

bog’liq, ya’ni spontan prosesslarga bog’liq. U -kuchli katta qiymatga ega
bо’lganda nurlanishlar majburiy bо’ladi. Misol uchun lazerlarda bо’ladi.
3 1 - rasm yutilish va nurlanish jarayoni.
Energetik yuksakliklarni yana bir asosiy parametri ularning yashash vaqti
yoki zarrachalarning uyg’ongan holatda yashash vaqti. Spontan nurlanish tufayli
zarrachalarning о ’tish miqdorini
dt N A dN 2 21 21  
deb yozishimiz mumkin [9] ( 13 )
(-) - ishorasi zarrachalarning 2-holatda kamayishini bildiradi. Buni vaqt
b о ’yicha integrallasak.
  t A N t N 21
0
2 2 exp  
b о ’ladi (14)
Xuddi shunday nurlanish energiyasining kamayishi
tA Н Н e W W 2 1 0  
ga teng (15)

0
2N
-
0 t teng b о ’lgan holda uyg’ongan holatdagi molekulalar soni.
(13) va (14) dan k о ’rinadiki spontan о ’tishlar tufayli zarrachalar soni va
nurlanish energiyasining miqdori eksponensial qonun bilan о ’zgaradi. Zarrachalar
uyg’ongan holatda yashashining о ’rtacha vaqtini quyidagicha yozishimiz mumkin:
13

yoki21
1
А е 
. ( 16 )
1
0
 
 dz ze z
( a joyib integral kо’rinishiga keltirildi).
(15) dan k о’ rinadiki zarrachalarning uyg ’ ongan holatda yashash vaqti
spontan о’ tishlar ehtimoliyatiga teskari proporsional ekan .
Xuddi shunday energiya taqsimoti uchun






 e
t
e W W 
0
bо’ladi.
bu vaqtda uyg’ongan holatda zarracha kamayish grafikasi quyidagicha
bо’ladi,
ya’ni 
ye о’zining fizik ma’nosi jixatdan uyg’ongan holatda zarrachalarning

-marta kamayishini bildiradi. 
ye - vaqtda zarrachalarning soni
386,0 02
2 N
N ga teng
bо’ladi.
Odatda atomlar yoki molekulalar uchun yashash davri
6 8 10 10    e sek
14

ga teng bо’ladi.
Agar nurlanishsiz о’tishlar ehtimoliyatini S
i bilan belgilansa, u vaqtda
uyg’ongan holatda molekulalarning о’zgarish qonuniyati
 t С А 21 21  
bо’ladi ; (17)
N
2 =N
2 0

bundan
21 21
1
C A e   
(18)
Agar (17) chida spontan о’tishlar ehtimoliyati juda kichik bо’lsa yoki
(A
21 +C
21 )  0 intilsa,u vaqtda
 e intiladi, ya’ni zarracha uyg’ongan holatda
cheksiz vaqt davomida qolib ketadi. Zarrachaning uyg’ongan holatda cheksiz qolib
ketishiga metastabil holat deyiladi .
Metastabil holatlarni о’rganish lazerlar uchun ishchi modda tanlash uchun
katta ahamiyatga egadir [10].
15

II BOB. TAJRIBA QISMI
2.1 Elektron spektroskopiya usuli tahlil olib borish tartibi
Hozirgi zamon tasavvurlariga ko’ra yorug’lik ham zarracha, ham to’lqin
xususiyatiga ega, ya’ni har qanday nur suv yuzasidagi to’lqinlar kabi tarqaladi.
To’lqinlar - to’lqin uzunligi (lambda), to’lqin balandligi - amplitudasi A va shu
to’lqinning tarqalish tezligi S kabi kattaliklarga ega.
Ariq suvidagi to’lqinlar uzunligi uncha katta bo’lmagan holda - okean va
dengizlar yuzasidagi to’lqinlar uzunligi esa bir necha o’n metrga yetadi. To’lqin
tarqalayotgan joydan sal nariroqda bir nuqtani belgilab, shu nuqtadan bir sekundda
o’tgan balandliklar yoki chuqurliklar (boshqacha qilib aytganda tebranishlar) soni
aniqlansa, to’lqin chastotasi ( (nyu) ning chastota birligi qilib gers qabul qilingan
bo’lib, bir gers sekunddagi bir tebranishdi.
To’lqin tezligi (S), uzunligi (() va chastotasi (() orasida o’zaro bog’lanish
mavjud bo’lib, bog’lanish quyidagi formula bilan ifodalanadi.v
С  
ёки Сқ  (19)
Yorug’lik va elektromagnit to’lqinlar uchun S o’zgarmas kattalik
(С  300000 км  сек.). Demak, birinchi tenglamaning chap tomoni o’zgarmasligi
hisobga olinsa,  bilan  o’rtasidagi bog’lanish kelib chiqadi. Bu tenglamaga
muvofiq to’lqin uzunligi va chastotasi teskari mutanosiblikda bo’lib,  oshsa 
kamayadi.
16
À
À



Yorug’lik ko’zga ko’rinadigan nur. Bundan tashqari inson ko’zi
sezmaydigan rentgen, ultrabinafsha, infraqizil va radioto’lqinlar mavjud.
Nurlarning barcha turlari elektromagnit to’lqinlar deb nomlanadi. Turli xil nurlar
to’lqin uzunliklarining ortib borishi tarkibida joylashtirilsa, elektromagnit spektr
hosil bo’ladi. Demak, spektr to’lqin uzunliklar yoki tebranish chastotalari bo’yicha
(ya’ni, energiyasi bo’yicha) elektromagnit nurlanishlarning miqdo-riy
taqsimlanishidir.
Bu spektr to’lqin uzunligi bir necha kilometr bo’lgan kichik chastotali
to’lqin (o’zgaruvchan tok) bilan boshlanib, to’lqin uzunligi santimetrning yuz
milliondan bir ulushiga teng bo’lgan gamma (radioaktiv) nurlar bilan tugaydi.
Elektromagnit spektrning fizikaviy usullari qo’llanadigan sohalarni quyidagicha
izohlash mumkin:
1-jadval
To’lqin
uzunligi 10-3 nm 10
nm 400
nm 800 nm
300 mkm 300
mm 200
mm
Spektral
soha rent-gen
nurlar ultra
binafsha
nur ko’zga
ko’ri-
nadigan
nurlar infra-qizil
nurlar mikro-
to’lqinli nur qisqa
radio
to’lqinlar
Kuzatilayot
gan yutilish
spektri
Elek-tron
spektr
IQ-spektr
YAMR-
spektr
EPR-
spektr
Elektromagnit spektr sohalari.
Radioto’lqinlarning o’zi uchta guruxga ajraladi. YAMR da ishlatiladigan,
to’lqin uzunligi 5 m bo’lgan radioto’lqinlar chastotasini hisoblaylik.ν= С
λ=300000 км /сек
5м = 300000000
5м =60000000 сек −1
yoki 60000000 gers, ya’ni 60 megagers.
17

Demak, to’lqin uzunligi 5 m bo’lgan radioto’lqinlar sekundiga 60 million
marta tebranadi. Yorug’lik nurlarining chastotasi esa radioto’lqinlariga nisbatan bir
necha million marta katta.
Elektromagnit spektrdagi har qanday nur muayyan energiyaga ega bo’ladi,
ya’ni har qanday nur o’zida ma’lum miqdorda energiya tashiydi. Bu energiya nur
chastotasiga bog’liq bo’lib, uning miqdori Plank formulasi asosida hisoblanadi:
E  h  (21)
h - Plank doimiysi bo’lib, 6,625  10 -34
dj.gs -1
ga teng.
 - chastota.
Formulaga asosan nur energiyasi uning chastotasiga to’g’ri proporsionaldir.
Moddaga tushirilgan nur undan o’tib yutishi yoki yutilishi mumkin.
Nur yutilganda modda molekulasi turli o’zgarishlarga uchraydi. Bu
o’zgarishlar nurning tabiatiga va moddaning tuzilishiga bog’liq.
Eng qisqa to’lqinli gamma (radioaktiv) nurlar yadrolarning energetik
holatini o’zgartiradi (gamma rezonans spektroskopiya).
Gamma nurlarga nisbatan uzunroq to’lqin uzunligiga ega bo’lgan rentgen
nurlar - atomlarning ichki, yadroga yaqin va qavatlardagi elektronlarning
energiyasini o’zgartiradi (rentgenospektroskopiya). Ul’trabinafsha va ko’zga
ko’rinuvchan nurlar ta’sirida molekula va atomlar valent elektronlarining energetik
holatlari o’zgaradi (UB va elektron spektrlar). Infraqizil nurlar esa molekuladagi
atomlarni tebrantiradi (IQ yoki tebranma spektrlar). Radioto’lqinlar esa yadro va
elektron spinlarining energetik holatini o’zgartiradi (YAMR va EPR
spektroskopiya).
Aniqlanayotgan modda tomonidan elektromagnit to’lqinlarning tanlab
yutilishini o’lchashga asoslangan fizikaviy usullar - spektroskopik usullar deb
nomlanadi.
Optik spektroskopiya usullaridan biri bo’lgan ultrabinafsha spektroskopiyasi
bilan tanishib chiqamiz.
Nurlanish jarayonida to’lqinlar bir xil chastotaga ega bo’lsa, ular
monoxromatik nurlar bo’ladi, ya’ni bunday nurning energiyasi bir xildagi h( ga
18

teng bo’ladi. Agar monoxromatik nurni yutish xususiyatiga ega bo’lgan
moddaning eritmasiga tushirilsa, uning ma’lum qismi ushlanib qoladi va natijada
eritmadan o’tgan nurning intensivligi kamayadi. Monoxromatik nurlanishning
yutilishi quyidagi - tenglamaga bo’ysunadi:ln −
J0
J
= k.n
(22)
J
o va J - tushayotgan va eritmadan o’tgan nurning intensivliklari
n - yorug’lik yo’lidagi moddaning mollar miqdori.
k - yutilish intensivligining nisbiy miqdori.
Agar monoxromatik nur A moddadan o’tsa, uning intensivligi
kuchsizlanishini I
0  I orqali o’lchash mumkin, n-ning miqdori aniq bo’lganda, K
ning miqdorini topish mumkin. Boshqa modda olinganda nurning kuchsizlanishi
ham boshqacha bo’lib, K ning miqdori ham o’zgaradi. Agar yutilish jarayoni
kuzatilmasa К  0 bo’ladi.
Odatda modda eritmasining yutilish intensivligi o’lchanadi, buning uchun
eritma tiniq bo’lishi kerak. Eritmadagi n-ning miqdori eritmaning
konsentratsiyasiga va eritma joylashgan idishcha qatlamining qalinligiga to’g’ri
proporsional hisoblanadi. Amaliyotda ko’p hollarda К ning o’rniga  , natural
logarifm o’rniga o’nli logarifm ishlatiladi.
lg
J0
J
=e.c.1.
lg J0
J
- Eritmaning yoki yutilishning optik zichligi ( Д )
D  c 1
ε= D
c.1.
 - Ekstinksiyaning molli koeffitsiyenti.
Agar С  1 mol  l, l  1 sm bo’lsa,  eritmaning optik zichligiga teng bo’ladi.
ε= lg
J0
J
= D ;
 D
19

Eritmaga tushayotgan va undan o’tayotgan nur intensivliklari bilan eritma
konsentratsiyasi va uning qatlami qalinligi orasidagi qonuniyatni ifodalaydigan
tenglama (4) Lambert-Ber qonuni deb yuritiladi. Bu qonuniyat doim saqlanib
qolmaydi. Yutilish xususiyatiga ega bo’lgan moddaning muhitdagi
konsentratsiyasini o’zgarishi eritmadagi turli xil jarayonlar - assotsiatsiya, tuz hosil
qilish, dissotsiyalanish va tautomer shakllarning hosil bo’lishiga olib kelsa,
qonundan chetlanish ro’y beradi. Shuning uchun turli xil konsentratsiyadagi
eritmalarning yutilish spektrini oldindan Lambert-Ber qonuniga bo’ysunishini
bilish kerak.
Buning uchun optik zichlikni (D) konsentratsiyaga nisbatan (doimiy  va l
larda) o’rganiladi. Agar qonunga bo’ysunsa D va S koordinatalaridan to’g’ri chiziq
olinadi.
To’lqin uzunligining qiymati bilan yutilish intensivligi o’rtasidagi
bog’lanishni ifoda etadigan egri chiziqni yutilishning spektral chizig’i deb aytiladi.
 qiymatlar ultrabinafsha va infraqizil yutilish sohalarining sifat analizida katta
ahamiyatga ega. Ayrim analitik ishlarda ma’lum yutilish maksimumining
integrallik intensivligini ( А ) quyidagi formula orqali hisoblash mumkin:A= I
C⋅l lg
J0
J dv =  ε⋅dv
(23)
Elektromagnit spektrining ultrabinafsha sohasi to’lqin uzunligini qiymatlari
bilan bir-biridan keskin farq qiladigan ikki xil sohachalarga, ya’ni uzoq
ultrabinafsha va yaqin ultrabinafsha sohachalariga bo’linadi. Birinchi sohadagi
to’lqin uzunligining qiymati 190 nm dan kichik bo’lib, uning oxirgi kichik qiymati
rentgen nurlarining sohasiga yaqinlashadi. Yaqin ultra binafsha sohaga tegishli
bo’lgan to’lqin uzunlikning qiymati 190 nm dan yuqori bo’lib 450 nm gacha
bo’lgan sohani o’z ichiga oladi. Uzoq ultrabinafsha sohani o’rganish murakkab
asbob-uskunalarni talab qiladi.
20

2.2 Elektron spektroskopiya talilini olib borish uchun
qurilmalari
Amaliyotda organik moddalarning tuzilishini o’rganishda yaqin
ultrabinafsha soha keng miqyosda ishlatiladi. Bu sohada yutilishning sodir
bo’lishiga asosiy sabab, molekulalarda to’yinmagan guruxlar, hamda
taqsimlanmagan elektronlari bo’lgan atomlarning bo’lishidir. Yaqin ultrabinafsha
sohasida yutilish maksimumini beradigan guruxlarga xromoforlar deb aytiladi.
Agar molekulada xromoforlar ko’p miqdordagi boshqa xromoforlar bilan
bog’langan bo’lsa yutilish maksimumining qiymati katta to’lqin uzunlikdagi
sohaga siljiydi, shuning uchun ham bunday tuzilishdagi birikmalar ko’p hollarda
rangli bo’lib, yutilish maksimumini ko’zga ko’rinadigan sohada (  450-850 nm)
namoyon qiladi.
Ma’lumki, yadro atrofidagi elektronlar energetik pog’onalarda joylashib
orbitalga ega bo’ladi va o’ziga xos energiyaga ega bo’lgan bunday orbitallarni
1s,2s,2 р ,3s deb belgilanadi. Elektronlar spinga ega, ya’ni ular o’z o’qi atrofida
aylanadi, uning spin soni S  1  2 ga teng bo’ladi. Bu qiymat bitta proton spinining
qiymatiga teng, demak elektron ham protonga o’xshab ikkita spin holatida bo’ladi
(m=∓ 1
2 ). Pauli qonuniga asosan atom orbitalidagi elektronlar qarama-qarshi
spinga ega bo’lgan ikkita elektrondan iborat bo’lganida orbital to’liq to’ldirilgan
hisoblanadi. Ultrabinafsha nuri ta’sirida elektronlardan birini yuqoriroq orbitalga
o’tkazish mumkin, buning natijasida ultrabinafsha va ko’rinuvchi sohada
spektrlarning kuzatilishi ro’y beradi.
Kimyoviy bog’ning hosil bo’lishida qatnashmaydigan elektronlar atomlarda
ham molekulalarda ham bir xilda joylashgan bo’ladi. Kimyoviy bog’ hosil
bo’lishida qatnashadigan elektronlar esa molekulada atomlardagi elektronlardan
keskin farq qiladi, ya’ni ikki atom juftini bog’lovchi va molekulyar orbitallar
ikkita atom orbitallarining birlashishidan hosil bo’ladi. To’yingan
uglevodorodlardagi uglerod - vodorod bog’ining hosil bo’lishidagi bog’lovchi
21

elektronlar molekulyar orbitallarda joylashgan bo’lib, ular vodorod atomining 1s
orbitalidan va uglerod atomining sr3 gibrid orbitalidan tashkil topgan.
Metan molekulasi to’rtta oddiy  (sigma) bog’lardan tashkil topgan bo’lib,
bu bog’larning hosil bo’lishida qatnashadigan elektronlarni quyi pog’onadan
yuqori pog’onaga o’tkazish uchun juda katta energiya sarf qilinadi. Bu elektron
o’tishni  * deb nomlanib, unga tegishli bo’lgan yutilish uzoq ultrabinafsha
sohada, ya’ni 120 nm da namoyon bo’ladi. Bu sohani amaliyotda o’rganish
imkoniyati bo’lmaganligi uchun, to’yingan uglevodorodlar UB spektri yordamida
o’rganilmaydi.
Agar to’yingan uglevodoroddagi bitta vodorod atomini o’zida kimyoviy
bog’ hosil bo’lishida qatnashmagan elektron tutgan o’rinbosar bilan almashtirilsa,
bu molekulada boshqacha elektron o’tish ro’y beradi. Masalan, metilyodid
molekulasida bog’langan va bog’lanmagan orbitallar asosan to’ldirilgan, ammo  *
orbital egallanmagan, shuning uchun bog’lanmagan orbitaldan bitta elektron  *
orbitalga o’tishi uchun  *, o’tishdan farqli, n  * o’tish kamroq energiya talab
qiladi, shuning uchun ham yutilish  * o’tishdagi yutilishga nisbatan katta
to’lqin uzunlikdagi sohada namoyon bo’ladi (  259 нм ).
Olefin uglevodorodlardagi elektron o’tishlarda oddiy bog’larni hosil
qiluvchi elektronlarga nisbatan kamroq energiyaga ega bo’lgan  - elektronlar bir
pog’onadan ikkinchi pog’onaga oson o’tadi, bu o’tish uchun kam energiya sarf
bo’ladi va uni  * elektron o’tish turi sifatida ko’rsatiladi.  * elektron
o ’ tishga tegishli bo ’ lgan yutilish maksimumi katta to ’ lqin uzunlik sohasida
namoyon bo ’ ladi .
Agar molekulalardagi funksional guruxlarda qo ’ shbog ’ hamda
taqsimlanmagan juft elektronlari bo ’ lgan geteroatomlar bo ’ lsa , bunday guruxlar
uchun  * elektron o ’ tishga nisbatan geteroatomdagi taqsimlanmagan
elektronlarning o ’ tishi ahamiyatli bo ’ lib , uni n  * o ’ tish sifatida izohlanadi , bu
jarayonning kuzatilishi uchun esa kam energiya sarf bo ’ ladi . Bu elektron o’tishga
tegishli bo’lgan yutilish maksimumi kichik intensivlik bilan boshqalardan farq
qiladi. Elektron o’tishlarni energiyasi bo’yicha quyidagicha ifodalash mumkin:
22

E íèíã îðòèøè
n



Amaliyotda asosan ahamiyatga ega bo ’ lgan elektron o ’ tishlarga  *,
n  *, va ayrim n  * larni ko ’ rsatish mumkin . Ultrabinafsha spektrining
maksimum qiymatla - rini namoyon bo ’ lishida molekuladagi elektronlarning bir
atomdan ikkinchi atomga ko ’ chishi - lokallanish ( benzol ) va delokallanish holatlari
( piridin ) ham sababchi bo ’ ladi .
Moddalarning nurni yutish hodisasini o’lchashda spektrometrlardan
foydalaniladi. Ularning turlari va tuzilishi har xil bo’lishidan qat’iy nazar
spektrometrlar yorug’lik manbai, yorug’lik detektori va detektordan chiqqan
signallarni yozadigan asbobdan tashkil topgan bo’ladi (4-rasm).
1
2 34
5 6
78
4 -rasm. Spektrofotometrning tuzilishi.
1-nurlanish manbai 5-idishchalarni ushlatgich
2-monoxromator 6-fotoelement
3-namuna eritmasi 7-o’lchov asbobi
4-erituvchi 8-idishchalarning yo’naltirgichi
23

Yorug ’ lik nurlanish manbai lampadan (1) monoxromatorga (2) tushadi va natijada
nur oqimi ma ’ lum to ’ lqin uzunligiga ega bo ’ ladi . Namuna eritmasi va toza
erituvchi idishchalarga (3,4) solinadi va ushlatgichga (5) qo ’ yiladi . Yorug ’ lik
idishchalardan o ’ tib fotoelementga (6) tushadi va undan chiqayotgan signallar
o ’ lchov asbobi orqali (7) o ’ lchanadi . Idishchalar ushlatgichini shunday
joylashtirish kerakki , nur idishchalarning yo ’ naltirgichi (8) orqali har bir idishdan
o ’ tishi kerak .
O ’ lchash ishlarini quyidagicha olib borish mumkin : bitta to ’ lqin uzunlikda
erituvchidan utayotgan nurning intensivligi o ’ lchanadi , keyin esa xuddi shu
erituvchida erigan moddaning yutilishi o ’ lchanadi . Amaliyotda asbobni shunday
tayyorlash kerakki , erituvchining yutilishini nol deb hisoblab , shunga asosan
namunaning yutilish parametrlarini aniqlash mumkin . Spektrni olish uchun bu
ishlarni boshqa to ’ lqin uzunlikdagi qiymatlarda ham bajariladi . Bunday hajmdagi
ishlarni tezkorlik bilan bajarish maqsadida hozirgi vaqtda ikki nur yo ’ nalishli ,
spektrlarni to ’ g ’ ridan - to ’ g ’ ri yozadigan zamonaviy asboblardan foydalaniladi .
Bunday asboblarning ayrim nusxalari 5 va 6-rasmlarda tasvirlangan.
2-rasm. SPEKORD-M40 UB spektrometrining ko’rinishi(Karl-Seyss firmasi,
Germaniya).
5-rasm. SF-46 spektrofotometri (Rossiya ).
Spektrni olish uchun idishchalarni monoxromator va detektor o’rtasida
joylashtiriladi, noma’lum moddalarni maxsus erituvchilarda eritiladi. Erituvchilar
24

sifatida ko’p hollarda asosan metanol, etanol, suv yoki to’yingan uglevodorodlar -
geksan, geptan, siklogeksanlarni ishlatish mumkin, chunki yaqin ultrabinafsha
sohasida boshqa erituvchilar yutilish maksimumlarini namoyon qiladi.
6rasm SF-25 spektrometrining ko’rinishi (Bekman firmasi, Germaniya).
UB spektroskopiya uchun juda suyuq eritmalar ishlatilib, spektrdan to’lqin
uzunlikning maksimum qiymati (  , макс ) va unga tegishli bo’lgan optik
zichlikning  maks qiymati aniqlanadi.
2-jadval.
Ayrim erituvchilarning UB sohadagi yutilish qiymatlari.
Erituvchi  , nm  ,(20-25 0
С)
Suv 195 78,5
Metil spirti 210 32,6
Etil spirti 207 24,3
Xloroform 246 4,8
Atseton 331 20,7
Dioksan 215 2,2
Benzol 280 2,3
Geksan 199 1,9
Siklogeksan 211 2,0
25

3.1 Elektron spektroskopiya usulining qo’llanilish sohalari va ahamiyati
Tuzilishi o’rganilayotgan modda UB sohada yutilish maksimumiga ega
bo’lmasa, uning tarkibida diyen, poliyen sistemalarining, aromatik xalqa va
karbonil guruxi yo’qligidan dalolat beradi.
Agar molekulada bitta qo’shbog’ yoki uch bog’ bo’lsa, ya’ni etilen va
atsetilenning oddiy hosilalarining UB spektrini nazarda tutsak, ularga tegishli
bo’lgan  * elektron o’tish maksimumining qiymati 200 nm dan kichik qiymatli
sohada namoyon bo’ladi, shuning uchun bunday birikmalar amaliyotda UB spektri
bilan o’rganilmaydi, ammo qo’shbog’lar sonining ortib borishi molekulada yutilish
maksimumlarini katta to’lqin uzunlik sohada namoyon bo’lishiga sababchi bo’ladi.
Konyugirlangan bog’li diyenlar uchun  * o’tishga tegishli bo’lgan
yutilish 215-270 nm oralig’ida sodir bo’lib, spektr maksimumining qiymatlari
diyen tuzilishiga ham bog’liq bo’ladi. Agar diyen trans-konformatsiyali tuzilishda
bo’lsa, uning yutilish maksimumi sis-konformatsiyalini-kidan kichikroq qiymatli
sohada namoyon bo’ladi (4-jadval). Molekulada qo’shbog’larning joylashishiga
qarab izomer birikmalarni bir-biridan farq qilish mumkin. Masalan,
Demak, moddalarning UB sohada yutilish maksimumi asosida molekula
tarkibida poliyen sistema borligini va konyugirlangan qo’shbog’larning sonini
aniqlash mumkin.
Tarkibida karbonil guruxi tutgan moddalar - aldegidlar, ketonlar, karbon
kislotalari va ularning hosilalari tabiatda va sintetik kimyoda keng tarqalgan
birikmalar hisoblanadi. To’yingan aldegid va ketonlar uchun yutilish maksimumi
275-290 nm. ni tashkil etadi va yutilish n  * elektron o’tishga tegishli
hisoblanadi. By o’tish simmetriya bo’yicha taqiqlangan bo’lgani uchun maksimum
intensivligi kichik bo’ladi (  15-20). Aldegid va ketonlar yutilish maksimumining
qiymatiga erituvchining tabiati ta’sir qiladi. Karbonil guruxi bilan vodorod bog’
hosil qiluvchi erituvchilar (  С  О .... Н - О -R) yutilish maksimumining qiymatini
kichik to’lqin uzunlik sohaga (gipsoxrom) siljishiga sababchi bo’ladi, chunki
vodorod bog’ining hosil bo’lishi p-orbitalning energetik holatini kamaytiradi.
26

Kislotali muhitda n  elektron o’tish maksimumi kuzatilmaydi, chunki bu
sharoitda karbonil guruxidagi kis-lorodning taqsimlanmagan elektronlari
kislotaning vodorod ionlari bilan bog’lanib qoladi, ya’ni protonlanish hodisasi ro’y
beradi. Karbonil guruxiga tegishli bo’lgan maksimum asosan katta to’lqin
uzunligidagi sohada namoyon bo’ladi.
To’yinmagan aldegid va ketonlar UB sohada yuqori intensivlikdagi  *
va kamroq intensivlikdagi n  * elektron o’tishlarga tegishli yutilish
maksimumlarini namoyon qiladi. Karbonil guruxiga tegishli bo’lgan n  *
elektron o’tish to’yingan aldegid va ketonlarga nisbatan to’yinmagan birikmalarda
katta qiymatli to’lqin uzunlik sohasida yutilish maksimumini hosil qiladi.
Aromatik birikmalarning UB spektri murakkabligi va o’ziga xosligi bilan
ajralib turadi. Benzol UB sohada ikkita maksimumni, ya’ni 
макс  200 нм (  8000 )
ва 
макс  255 нм (  200) hosil qiladi. Agar benzol xalqasida o’rinbosar bo’lsa,
yutilish maksimumi o’rinbosarlarning tabiatiga bog’liq bo’ladi. Masalan, alkil
radikali  6 nm, galogen  9 nm, ОН , ОСН
3  15 нм , NH
2 bo’lsa Қ 25 nm ga
oshiradi (5-racm).
7-расм. Бензол ва униt ҳосилалариниt
UB spektrlari : 1- benzol ; 2- fenol ; 3- anilin .
Agar benzol xalqasidagi o ’ rinbosarlar soni ikkita bo ’ lsa , yutilish
maksimumlari o ’ rinbosarlarning bir - biriga nisbatan xalqada joylashishiga va
o ’ rinbosar elektrono - donor yoki elektrono - akseptorligiga ham bog ’ liq bo ’ ladi . Orta
27

va meta izomerli benzol hosilalarining UB spektrlari bir - biriga o ’ xshash , ammo
para - izomerlarniki esa ulardan keskin farq qilib , bitta intensiv yutilish
maksimumini namoyon qiladi .
Kondensirlangan aromatik birikmalarning UB sohadagi yutilish
maksimumining intensivligi yuqori bo ’ lib , ularda benzolga nisbatan bataxrom
siljish namoyon bo ’ ladi . Masalan, naftalin 
макс қ 221 nm (  117000), 275 nm ( 
10000), 297 nm (  650), antratsen 
макс қ 251 nm (  200000), 265 nm (  7500).
Keltirilgan ma’lumotlar to’yinmagan geteroxalqali birikmalarning UB
sohada yutilish maksimumlari benzol molekulasining yutilishiga yaqinligidan
dalolat beradi.
Agar geteroxalqali birikmalar qo’shbog’ tutgan birikmalar bilan bog’langan
bo’lsa, bataxrom siljishni kuzatish mumkin.
Agar benzol xalqasi besh xalqali geteroatom tutgan birikma bilan
kondensirlangan bo’lsa, masalan indol sistemasida, ikkita yutilish maksimumi
namoyon bo’ladi (7-rasm).
28

Xulosa
Mavzuni o’rganishda quyidagi xulosalarni keltirdim. Spektroskopiya materiya va
nurlanish orasidagi bog’liqlikni o’rganuvchi ilmiy sohadir. Tarixan,
spektroskopiya oq yorug’likning shaffof jismlardan o’tayotib, to’lqin uzunliklari
turli bo’lgan ranglarga ajralishini kuzatishdan boshlangan. Keyinchalik ushbu
konsept nafaqat ko’rinuvchi yorug’lik, balki har qanday elektromagnit
nurlanishning modda bilan o’zaro ta sirlanishini o’z ichiga qamrab oldi. ʼ
Spektroskopik ma lumot odatda
ʼ spektr yordamida beriladi.
Umuman aytganda bu birinchi davrda spektroskopiya faqat tajribaviy fan sifatida
rivojlandi. Bu davrda moddalar chiqargan spektrlari shu moddaning tashkil etgan
atom va molekulalar orasidagi bog’lanishning mohiyati ochib berilmagan.
Har bir spektral chiziq (yutilish, chiqarish va sochilish) о’zining chastotasi bilan,
integral va spektral intensivligi bilan dipolyarizasiya koeffisiyenti bilan yarim
kengligi bilan va boshqa kattaliklari bilan xarakterlanadi.
Spektral chiziqlarning intensivliklari о ’tish ehtimoliyatiga bog’liq. Faraz qilamizki
E
1 va E
2 energiyalar bilan xarakterlanadigan stasionar holatlar berilgan b о ’lsin. Bu
holatdagi sermolekulalikni yoki molekulalarning zichligini N
1 va N
2 bilan
belgilaymiz. Biron d t vaqt ichida birinchi holatdan ikkinchi holatga energiyani
yutish bilan о ’tgan molekulalarning soni quyidagiga teng b о ’ladi.
Elektromagnit spektrining ultrabinafsha sohasi to’lqin uzunligini qiymatlari bilan
bir-biridan keskin farq qiladigan ikki xil sohachalarga, ya’ni uzoq ultrabinafsha va
yaqin ultrabinafsha sohachalariga bo’linadi. Birinchi sohadagi to’lqin uzunligining
qiymati 190 nm dan kichik bo’lib, uning oxirgi kichik qiymati rentgen nurlarining
sohasiga yaqinlashadi. Yaqin ultra binafsha sohaga tegishli bo’lgan to’lqin
uzunlikning qiymati 190 nm dan yuqori bo’lib 450 nm gacha bo’lgan sohani o’z
ichiga oladi. Uzoq ultrabinafsha sohani o’rganish murakkab asbob-uskunalarni
talab qiladi.
29

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati
1.M. S. Mirkomilova Analitik kimyoO’zbyokiston – 2003 y
2.M.S. Mirkomilova Analitik kimyo O’zbyokiston – 2001 y
3.K, Axmerov, R. Sayfiddinov “Umumiy va anorganik kimyo”
O’zbyokiston – 2003 y
4.V.P. Vasilev “Analitik kimyo” O’zbyokiston – 2000y
5.SH.Nazarov va boshk “Analitik kimyo” Ukituvchi – 2000 y
6.N.L. Parpiev va boshk. “Anorganik kimyo nazariy asoslari”
O’zbyokiston – 2000 y
30

Elektron spektroskopiya

Sotib olish