تجربة تحليل الطيف الذري

اقرأ في هذا المقال


التحليل الطيفي الذري هو تقنية أساسية تستخدم لتحليل امتصاص وانبعاث الضوء بواسطة الذرات، مما يوفر رؤى قيمة حول هيكلها الإلكتروني وتكوينها الأولي.

الأجهزة المستخدمة في تجربة تحليل الطيف الذري

  • مصباح الكاثود المجوف: مصباح يحتوي على عنصر الفائدة ككاثود ومملوء بغاز خامل.
  • مقياس الطيف الضوئي: أداة لقياس شدة الضوء الذي تمتصه العينة.
  • حلول نموذجية: حلول تحتوي على العنصر المراد تحليله.
  • لهب الأسيتيلين الهواء: يوفر بيئة ذات درجة حرارة عالية للانحلال والإثارة.

إعداد مصباح الكاثود المجوف:

  • تجميع المصباح مع الكاثود المصنوع من العنصر المراد دراسته.
  • املأ المصباح بغاز خامل منخفض الضغط ، عادة بغاز الأرجون.
  • استخدم جهدًا كهربيًا على القطب السالب للحث على التفريغ ، مما يؤدي إلى ظهور خطوط انبعاث مميزة للعنصر.

تحضير العينة

  • قم بإذابة العينة ، على سبيل المثال ، ملح معدني ، في مذيب مناسب لإنشاء محلول قياسي.
  • استخدم سلسلة من التخفيفات لتحضير حلول بتركيزات متفاوتة من العنصر.

إعداد مقياس الطيف الضوئي 

  • معايرة مقياس الطيف الضوئي باستخدام محلول فارغ (مذيب فقط).
  • اضبط الطول الموجي ليتناسب مع خط الامتصاص الذي تريده.
  • نضع محلول العينة في اللهب باستخدام البخاخات.
  • قم بتمرير شعاع من الضوء من مصباح الكاثود المجوف عبر اللهب وعينة.
  • قم بقياس شدة الضوء قبل وبعد المرور عبر العينة باستخدام مقياس الطيف الضوئي.
  • احسب الامتصاصية باستخدام قانون بير لامبرت.

الملاحظات

  • مع زيادة تركيز العنصر ، يزداد امتصاص الضوء ، مما يؤدي إلى انخفاض شدته.
  • يمكن إنشاء منحنى معايرة فيما يتعلق بالامتصاصية للتركيز.

التحليل

  • ارسم منحنى المعايرة وحدد العلاقة الخطية بين الامتصاصية والتركيز.
  • حدد الطول الموجي لأقصى امتصاص للعنصر.

توفر هذه التجربة خبرة عملية في التحليل الطيفي الذري وتوضح المبادئ الأساسية لكيفية تفاعل الذرات مع الضوء. تمكن دراسة خطوط الامتصاص وإنشاء منحنى المعايرة الباحثين من التحليل الكمي لتركيز العناصر في عينات غير معروفة بناءً على خصائص امتصاصها.

المصدر: The 101 Coolest Simple Science Experiments" by Holly Homer and Rachel Miller"Lab for Kids: 52 Family-Friendly Activities, Experiments, and Projects" by Liz Lee Heinecke"The Everything Kids' Science Experiments Book" by Tom Robinson: Geared towards kids aged 8-12


شارك المقالة: