|
|
Konu Araçları |
çözümleme, gökbilimde, kimyasal, kuramı, tarihcesi, tayf, tayfölçümü, ölçümüyle |
Tayf Kuramı - Tarihçesi - Tayf ölçümüyle Kimyasal çözümleme - Gökbilimde Tayfölçümü |
10-15-2009 | #1 |
Şengül Şirin
|
Tayf Kuramı - Tarihçesi - Tayf ölçümüyle Kimyasal çözümleme - Gökbilimde TayfölçümüTayf kuramı - tarihçesi - Tayf ölçümüyle kimyasal çözümleme - Gökbilimde tayfölçümü Tayfölçümü(spektroskopi), ışığın ya da öteki ışınların tayfla çözümlenmesidir Bütün maddelerin tayfında özel dalgaboyu «izleri Tayf, dalgaların, dalgaboyu sırasına göre diziliÅŸidir (Bk DALGA HAREKETÄ°) işığın dalgaboyları, çok uzun radyo dalgaboylarından, çok kısa gama ışınlarına kadar deÄŸiÅŸen ELEKTROMAGNETÄ°K iÅžINIM' tayfının bir parçasıdır Görünen bölgenin iki tarafında kızılaltı (uzun dalgaboyları) ve morötesi (kısa dalgaboyları) bulunur Tayf, KUVANTUM KURAMI açısından da incelenebilir Sözgelimi, mavi ışığın kuvantumu, kırmızı ışıktan daha büyük enerji içerir Tarihçe: 1665 yıllarında PRÄ°ZMA'yla yaptığı ilk deneylerde NEWTON,' güneÅŸ ışığı tayfında, parlak gökkuÅŸağı renkleri arasında sınır oluÅŸturduÄŸunu sandığı, ince koyu çizgiler bulunduÄŸunu görmüştü XIX yüzyıl baÅŸlarında, Fraunhofer, nedenlerini bilmediÄŸi bu çizgilerden bol miktarda buldu ve yüzlercesini sınıflandırdı Fraunhofer çizgilerinin yapısı, ancak KÄ°RCH-HOFF ve Bunsen'in çalışmalarıyla ortaya çıkarıldı Her çizgi, sözgelimi ateÅŸte yakılan bir elementin oluÅŸturduÄŸu bir parlak çizgiye karşılıktı ve o elementin tanınmasını saÄŸlıyordu Tayf kuramı: Yarım yüzyıl boyunca laboratuvar-larda elementlerin tayf çizgileri listelenip sınıflandırıldıktan sonra, neden bazı tayfların yalın, bazılarının karmaşık olduÄŸu ortaya çıkarıldı Ayrıca, her çizgiyi oluÅŸturan atomdaki deÄŸiÅŸiklik tanınmaya baÅŸlandı Bu çalışmaya,tayf ölçümüyle,kimyasal çözümleme yöntemiyle karıştırılmaması için, «tayf kuramı Enerjinin sürekli olmadığını, tek tek kuvantum paketlerinden oluÅŸtuÄŸunu öne süren kuvantum kuramı kuruldu Bir elektron, atom çekirdeÄŸi çevresinde bir yörüngeden ya da enerji düzeyinden, çekirdeÄŸe yakın olan baÅŸka bir yörüngeye geçtiÄŸinde bir tayf çizgisi oluÅŸur Elektronun, çekirdeÄŸe yakın bir yörüngeden uzak bir yörüngeye geçiÅŸiyse, enerji eklenmesiyle ortaya çıkar Bu durum, enerjinin soÄŸurulmasına ve bir soÄŸurma çizgisinin oluÅŸmasına neden olur Niels BOHR'un atom modelinde, elektronların çekirdek çevresindeki belirli yörüngelerde döndüğü belirtilir Sonpaki araÅŸtırmalar bu modelde bazı çeliÅŸkiler olduÄŸunu göstermiÅŸtir Günümüzde yörünge, elektronun bulunma olasılığının en yüksek olduÄŸu bölge olarak kabul edilir Bununla birlikte, tanımlama amacıyla, kesin boyutlu yörüngeler hâlâ yararlı bulunmaktadır Her element, deÄŸiÅŸik sayıdaki çekirdek tanecikleriyle öteki elementlerden ayrılan atomlar içerdiÄŸi için, kendine özgü tayf çizgileri oluÅŸturur Sözgelimi, bir helyum atomunun çekirdeÄŸinde iki proton ve iki nötron vardır, ama hidrojende ikisinden de birer tane bulunmaktadır Ä°ki proton nedeniyle çekirdekte daha büyük yük bulunması, helyumda, hidrojenden daha küçük çaplı yörüngelerin oluÅŸmasını saÄŸlar Enerji, dolayısıyle de dalgaboyu, yörüngelerin yarıçapına baÄŸlıdır Bu yüzden helyumda, ikinci yörüngeden birinciye atlayan elektronun saldığı ışınımın dalgaboyu, hidrojenin aynı yörüngeleri arasında atlayan bir elektronunkinden daha kısadır Bununla birlikte, ağır elementlerin büyük atomları, hidrojenin en düşük yörüngesinden daha uzakta bulunan yörüngeler içerirler ve daha uzun dalgaboylarmda ışınım salarlar Düşük basınç altındaki bir gaz, söz konusu süreçle kendine özgü salma çizgilerini verir Ama akkor haldeki bir katıdan salınan ışınım, tek tek çizgiler biçiminde deÄŸil, süreklidir (siyah cisim sürekliliÄŸi) Bu da gökkuÅŸağı renklerine neden olur GüneÅŸ söz konusu olduÄŸunda bu süreklilik, GüneÅŸ'in dış atmosferindeki soÄŸuk gazlardan oluÅŸan koyu soÄŸurma çizgileriyle kesilir GüneÅŸ'ten gelen ışık, bu atmosferde, belli bir atom tarafından soÄŸurulur Atom bu enerjiyi tutmaz, aynı frekanstayeniden salar Ne var ki, ışık genellikle geldiÄŸi yönde salınmadığından, gözlemciye göre, belirli frekanstaki ışınım «soÄŸurulmuÅŸ Atomların kendilerine özgü çizgi tayfları oluÅŸturmalarına karşılık, moleküller ya da atom grupları genellikle daha geniÅŸ ÅŸerit tayfları ortaya çıkarırlar Bu ÅŸeritler, oldukça düşük nitelikli tayf grafiklerinin elde edildiÄŸi tayfışıkölçümünde önemlidir Tayf ölçümüyle kimyasal çözümleme: Wheatstone, bir pil elektriÄŸi ile kıvılcım çıkaran bir bobin elektriÄŸinin aynı olduÄŸunu kanıtlamak için, bir tayfgörür kullandı Ä°kiÅŸer parça bakır, çinko, kurÅŸun ve kalay arasında oluÅŸturduÄŸu arkları, bir tayfgörürde inceleyip, tayfların yaklaşık bir çizelgesini yayınladı Dalga-boylarını ölçmesine olanak yoktu, ama yöntemin bir gün; metal çözümlemesinde kullanılacağını düşünüyordu Gerçekten, çaÄŸdaÅŸ tayf ölçümüyle kimyasal çözümlemenin temelini bu yöntem oluÅŸturdu Tayf görürlerden, ilk kez 1915-1935 yıllarında metalürji laboratuvarlarındayararlanıldıKullanılanilkyà ¶n temlerde tayfın fotoÄŸrafı çekiliyor, sonra levhalar, ya gözle ya da DENSÄ°TOMETRE gibi bir fotoÄŸraf ölçüm aygıtında inceleniyordu 1930 yıllarında tayfı bir fotojene inceleyip grafik çizen ya da bir göstergede sonucu veren tayfolçerler kullanılmaya baÅŸlandı Ä°kinci Dünya savaşı sırasında tayfölçümüyle kimyasal çözümleme, dünyanın her yanında alüminyum, magnezyum, bakır, kurÅŸun ve çelik üreticilerinin kullandıkları baÅŸlıca nitelik denetimi yöntemi oldu Günümüzdeyse tayfölçer, beÅŸ dakika içinde bir örneÄŸin bileÅŸimini standart bir alaşımla karşılaÅŸtırmakta, bir bilgisayarla gerekli düzeltmeleri yapmakta ve bir liste halinde vermektedir Bu yöntem kadar hızlı ve güvenilir olan bir baÅŸka tayfölçümüyle kimyasal çözümleme yöntemi demadencilikte ve nitelik denetiminde alaşımları incelemede kullanılan X ışını flüoresansıdır Bu yöntemde, X ışınlarıyla «aydınlatılan X ışınlarında ışınımın dalga halinde deÄŸil, tanecik olarak yayıldığını düşünmek daha doÄŸrudur ve tanecikler, 'bir FOTOÇOÄžALTICI TÃœP'le sayılır Sonuçlar gene otomatik olarak bir liste halinde verilir Maden aramacılığında, taşınabilir aygıtlar kullanılmaktadır Bunlarda güç kaynağı olarak yüksek gerilim üreteci yerine bir radyoaktif izotop bulunur Mineral yüzeyine, makina üstündeki bir gözden izotopun ışını düşürülür Her uygulamada yalnızca bir element tanınıp çözümlenebilir; ama deÄŸiÅŸik filtrelerle, aynı araç birçok metal için kullanılabilir Bu yöntemin X ışınlı kimyasal çözümlemeden tek farkı, daha uzun dalgaboylu X ışınları yerine, GAMA IÅžINLARI salan bir izotoptan yararlanmasıdır Müze laboratuvârlarında da X ışını çözümlemesi, öteki yöntemlerin yerini almaktadır X ışını yöntemi nesnelere zarar vermediÄŸi için, çömlek üstlerindeki sırı, eski bir resmin boyalarını ya da ucuz bir metal üstüne deÄŸerli bir metalle yapılan kaplamayı incelemede kullanılabilir Polis laboratuvârlarmda da bu yöntemle, en küçük örnekler bile deÄŸerlendirilebilir Sözgelimi, bir trafik kazası kurbanının giysileri üstündeki oto boyası, bu yolla incelenir Tayfölçümüyle kimyasal çözümlemenin en önemli kullanım alanlarından biri de, bedendeki herhangi bir sıvı örneÄŸinin, et ve sebzelerin, içtiÄŸimiz sudaki ve soluduÄŸumuz havadaki kirliliklerin incelenmesidir Bu yöntem sindirim sisteminde, kurÅŸun ya da cıva gibi çok az miktarları bile tehlikeli olan maddelerin yolaçtığı zehirlenmelerin teÅŸhisiyle geliÅŸmeye baÅŸlamış, sonra kan serumunda ve öteki beden sıvılarında normal olarak bulunan maddelerin de incelenmesine olanak saÄŸlamıştır Ama günümüzde,bu alanda tayfölçümüyle kimyasal çözümlemenin yerini, tayfışıkolçümü almıştır Nükleer enerji endüstrisinin, uranyum filizinin arıtılmasından reaktörlerde kullanılan özel yüksek mukavemetli çeliklere kadar bütün aÅŸamalarında, tayfölçümüyle kimyasal çözümlemeden yararlanılır Nükleer fizyon ürünleri ve öteki yan ürünler, çözümlemeyi yürüten kiÅŸinin herhangi bir zarar görmemesi için özel olarak havalandırılmış yerlerde, tayfölçerlsr kullanılarak denenir Tayfışıkolçümü: Birçok durumda, örneÄŸin salma çizgilerini incelemek için, buharlaÅŸtırma gerekmez Bunun yerine, bir tayfışıkölçerle molekül soÄŸurma bantları incelenir Bu, dalgaboyuna karşı bir soÄŸurma grafiÄŸi verir Molekül soÄŸurma bantlarının çoÄŸu, tayfın kızılaltı bölgesinde bulunur; ama görünen ve morötesi tayfışıkölçerler de yaygın olarak kullanılmaktadır Ä°ncelenen bantlar bir salma tayfının tayfsal çizgileri kadar kesin olmadığı için, bu yöntemde daha hızlı, ama pek kesin olmayan (benzer dalgaboyları arasındaki farklar bulunamaz) sonuçlar elde edilmektedir Gökbilimde tayfölçümü: Laboratuvarda gerçekleÅŸtirilmesi olanaksız haldeki maddelerden oluÅŸan yıldızların ve bulutsuların incelenmesi, tayf kuramının geliÅŸtirilmesini saÄŸlamıştır Tayf ölçümünün, GÖKFÄ°ZÄ°GÄ°' ne en az teleskop kadar katkısı olmuÅŸtur Tayflar, kütlelerin kimyasal bileÅŸimlerinden olduÄŸu kadar, basınç, ısı, dönü ve magnetik elektrik alanlar ile hareket gibi koÅŸullarından ötürü de deÄŸiÅŸiklikler gösterebilirler Uzak cisimlerden gelen ışığın, Dünya'nm oluÅŸumundan önce yola çıktığı göz önüne alınırsa, çok uzak cisimlerin incelenmesiyle, evrenin kimyasal bileÅŸimindeki deÄŸiÅŸiklikler konusunda bilgi edinilebileceÄŸi ortaya çıkar
__________________
Arkadaşlar, efendiler ve ey millet, iyi biliniz ki, Türkiye Cumhuriyeti şeyhler, dervişler, müritler, meczuplar memleketi olamaz En doğru, en hakiki tarikat, medeniyet tarikatıdır
|
Tayf Nedir?Tayf Çeşitleri |
01-21-2010 | #2 |
Şengül Şirin
|
Tayf Nedir?Tayf ÇeşitleriTayf Nedir?Tayf Çeşitleri Bildiğimiz beyaz ışık demeti, prizma denen özel olarak biçimlendirilmiş bir cam parçasından geçirildiğinde gökkuşağının renklerine aynlır Bu yolla ortaya çıkan, farklı renklerden oluşmuş kuşağa tayf denir Görünür ışık tayfı, en uzun radyo dalgalann-dan en kısa dalga boylu gamma ışınlarına kadar uzanan elektromagnetik tayfın bütünü içinde çok küçük bir aralığı kapsar (bak İşinim) Büyük İngiliz bilim adamı Sir Isaac Newton ışık tayfını inceleyen ilk kişidir Newton, karanlık bir odaya panjurundaki delikten giren güneş ışığı demetini prizmadan geçirip ekran üzerine düşürerek incelemişti (bak Newton Sir Isaac) işık saydam bir maddeden bir başka saydam ortama geçtiği zaman kınlır Kınlma miktan ışığın dalga boyuna bağlıdır Mor ışık en kısa dalga boylu görünür ışıktır ve en çok mor ışık kınlır; uzun dalga boylu kırmızı ışık ise en az kırılandır Bu yolla, gerçekte bütün renklerin bir kanşımı olan beyaz ışık bir prizmadan geçirilerek renklerine aynlabilir Bu konuya ilişkin olarak IŞIK, RENKLER, YARISI MA VE KIRILMA maddelerinde daha aynntılı bilgi bulabilirsiniz Yalnızca bir üçgen prizma kullanılarak oluşturulan tayfta farklı renkler, birbiriyle örtüştüğü için tam olarak ayırt edilemez Tayfı doğru olarak inceleyebilmek için spektroskop ya da tayfgözler denen özel bir aygıt kullanılır Örtüşme etkisini azaltmak için, ışık spektroskopa çok dar bir yanktan sokulur Böylece elde edilen ince ışık demeti kolima-tör ya da yönlendirici denen yakınsak bir mercekten (bak Mercek) geçirilerek paralel bir demet haline dönüştürülür Paralel demet prizmadan geçer ve renkli ışınlara aynlır Bu ışınlan toplayan bir başka yakınsak mercek bunlan, ayrışeritler halinde ekrana düşecek biçimde odaklar Spektroskopun hemen hemen aynı renkteki iki ışık ışınını ayırma yeteneğine ayırma gücü denir; ayırma gücü özellikle yank darlığına, Ayrıca merceklerin niteliğine bağlıdır Spektrografya da tayf çeker ise, ekran yerine bir fotoğraf levhasınırı kullanıldığı ve böylece tayfın fotoğraf kayıtlannın elde edildiği bir aygıttır Spektrofotometre-ler, bir tayftaki her dalga boyundan ışık ışınlannın şiddetini (yeğinliğini) ölçmeye yarayan aygıtlardır; kimyasal ve biyokimyasal çözümlemelerde bu tür aygıtlar çok kullanılır Farklı dalga boyu aralıklannın çözümlenmesi için özel spektroskoplar geliştirilmiştir ve bugün elektromagnetik tayfın tamamı incelenebilmektedir İki Tür Tayf İki tür tayf vardır: Salma tayfı ve soğurma tayfı Akkor sıcaklığındaki bir ocak demiri gibi yoğun ısı nedeniyle ışıyan (akkor halindeki) bir cismin ürettiği tayf bir salma tayfıdır Akkor halindeki çoğu katı cisim, renk kuşak-lannın birbiri içine girdiği kesiksiz bir tayf salar Ama bir gaz, içinden elektrik akımı geçirilerek akkor hale getirildiğinde, iki ya da daha çok parlak çizgiden oluşan bir tayf salar Örneğin, sodyum buharı parlak iki san çizgi, potasyum buharı ise iki kırmızı ve iki mor çizgi verir Her element ya da katışkısız kimyasal maddenin kendine özgü bir salma tayfı vardır 1814'te Alman bilim adamı Joseph von Fraunhofer (1787-1826), güneş tayfını ekran yerine teleskop kullanarak gözlemledi Fraunhofer, güneş tayfındaki parlak renkleri düzenli aralıklarla kesen karanlık çizgiler bulunduğunu fark etti Ayrıca, bu karanlık çizgilerden bazılarının konumlarının, belirli elementlerin salma tayflarındaki parlak çizgilerin konumlarına tamamen uyduğunu da belirledi, ama bunun bir anlamı olabileceğini düşünmedi Fraunhofer çizgilerinin anlamını 1861'de başka iki Alman bilim adamı, Gustav Robert Kirchhoff (1824-87) ve Robert Wilhelm Bunsen (1811-99) açıkladı Güneş'in sıcak çekirdeğinden gelen beyaz ışık, pek çok elementin görece daha soğuk gazlarından oluşan renkküreden (kromosfer) geçer Bu geçiş sırasında, renkküredeki her element beyaz ışıktan, akkor haldeyken saldığı rengi soğurur Böylece oluşan bu tür bir soğurma tayfındaki karanlık çizgiler belirli bir elementin salma tayfındaki parlak çizgilere karşılık düşer Kirchhoff ve Bunsen, güneş tayfını çeşitli elementlerin tayflarıyla karşılaştırarak Güneş'te hangi elementlerin bulunduğunu saptadılar Spektroskopi, maddelerin kimyasal bileşimlerini belirlemeye yarayan önemli bir yöntemdir Bu yöntemin uygulanabilmesi için katı ve sıvı maddeler bir elektrik arkının verdiği ısı yardımıyla buharlaştınlarak akkor hale getirilir (elektrik arkından yararlanma konusunda bak AYDINLATMA) Astronomide yıldızların, kuyrukluyıldızların ve gezegenlerin bileşimlerini ve sıcaklıklarını araştırmak için spektroskopi tekniğinden yararlanılır Dahası, soğurma ya da salma tayflarında çizgilerin konumlanndaki bir kayma, bir yıldız ya da gökadanın Güneş sisteminden uzaklaşmakta mı yoksa bu sisteme yaklaşmakta mı olduğunu gösterir Bir yıldız ya da gökada uzaklaşıyorsa, "kırmızıya kayma" olur; yani, bir tayf çizgisi tayfın daha uzun dalga boylarının bulunduğu ucuna doğru yer değiştirir "Maviye kayma" ise yıldız ya da gökadanın yaklaştığını gösterir {bak DOPPLER ETKİSİ)
__________________
Arkadaşlar, efendiler ve ey millet, iyi biliniz ki, Türkiye Cumhuriyeti şeyhler, dervişler, müritler, meczuplar memleketi olamaz En doğru, en hakiki tarikat, medeniyet tarikatıdır
|
|