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Introduzione alla spettroscopia IR

IR ( infrarossi) spettroscopia è lo studio delle onde elettromagnetiche infrarosse . La spettroscopia termine si riferisce alla analisi del fenomeno dispersione onda della luce , che si verifica quando la luce passa attraverso alcuni supporti quali prismi , vetro e acqua . Un'onda luminosa , quando passa attraverso tale mezzo , si divide in diverse onde elettromagnetiche , più piccoli che hanno frequenze distinte . La spettroscopia IR si occupa solo di quelle frequenze che rientrano sotto il dominio dei raggi infrarossi , cioè all'incirca tra 300 MHz ( megahertz ) a 3 GHz ( gigahertz ) . Nozioni di base

IR spettroscopia principalmente tratta la valutazione di energia infrarossa , assorbita dalle molecole di materiali diversi , sotto forma di onde . Queste molecole convertono onde infrarosse in una forma di energia utilizzabile , e li utilizzano per lo spostamento, stiramento , e vibrante all'interno della struttura del materiale . Per questo motivo , la misurazione dell'energia assorbita in molecole rivela importanti caratteristiche del materiale stesso . Queste caratteristiche includono caratteristiche fisiche , struttura molecolare , livello di purezza e altre caratteristiche . Il processo di spettroscopia viene eseguita utilizzando un dispositivo elettronico chiamato spettrometro IR .
Processo

Per controllare diverse caratteristiche di un soggetto utilizzando la spettroscopia IR generale , onde di luce IR sono prima trasmessa attraverso di essa , di solito con l'aiuto di uno spettrometro IR . Dopo di che , l'analisi delle onde di luce trasmessa viene effettuata utilizzando diverse tecniche di analisi onda ( ad esempio di trasformazione di Fourier ) , che rivela la quantità di energia assorbita dalle molecole del soggetto come frequenze . In questo modo , solo quei particolari frequenze IR sono osservate che vengono assorbiti dalle molecole del soggetto . In ultima analisi , queste osservazioni portano verso determinare la struttura molecolare , l'origine e diverse altre caratteristiche del soggetto .

Tecniche

Ci sono due tecniche più comuni di esecuzione IR spettroscopia cioè la spettroscopia classica e FTIR ( trasformata di Fourier spettroscopia IR ) . Nel metodo classico , una singola onda di trasmissione IR è diviso in due, con un passaggio attraverso il soggetto e altra passa attraverso un materiale di riferimento . Queste due onde sono infine raccolti e analizzati per i cambiamenti nella frequenza, potenza , lunghezza d'onda e l'altro . Al contrario , FTIR comporta il calcolo del numero di componenti di frequenza principali presenti in onda , proveniente dal campione , con l'aiuto di trasformata di Fourier ( un metodo per verificare numericamente frequenze presenti in una forma d'onda ) . Rispetto , FTIR è considerata una soluzione molto meno costosa di tecnica classica della spettroscopia IR .

Applicazioni

Per molti anni , la spettroscopia IR è stato utilizzato da scienziati e produttori per eseguire processi di riconoscimento funzione di diversi elementi e composti . Per questa ragione , esso ha alcune vaste applicazioni in chimica molecolare , biologico e non biologico . In particolare, è ampiamente utilizzato nei processi di identificazione composto e il riconoscimento caratteristiche delle sostanze . Inoltre , la spettroscopia IR trova anche la sua applicazione enorme nei settori delle scienze forensi , criminologia , elettronica (valutazione dei semiconduttori ) e farmaceutica .

Limitazioni

Ci sono molte limitazioni e svantaggi di spettroscopia IR . Lo svantaggio più acclamato risiede nella natura pericolosa di radiazioni IR , che può essere molto dannoso per gli esseri umani , gli animali e altri organismi viventi . Più specificamente , le frequenze IR sono considerate molto alte frequenze ( come microonde ) , che contribuiscono non solo al processo di distruzione dell'ambiente inorganico /organico , ma possiedono anche una capacità di portare malattie ( come perdita permanente , malattie della pelle , ecc ) , soprattutto per gli esseri umani e gli animali .