Ако виждаш това съобщение, значи уебсайтът ни има проблем със зареждането на външни ресурси.

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

Основно съдържание

Масспектрометрия

При аналитичната техника масспектрометрия атомите или молекулите се йонизират с помощта на високоенергиен сноп електрони, а после се разделят въз основа на съотношенията им маса към заряд (m/z). Резултатите се представяг като масов спектър, който показва относителното количество на йоните спрямо оста у и техните съотношения m/z спрямо оста х. Тези данни могат да се използват за изчисляване на точните маси на атомите или молекулите в пробата. Създадено от Сал Кан.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.

Видео транскрипция

В други видео уроци разгледахме идеята, че за един конкретен елемент може да съществуват различни негови версии, като тези различни версии наричаме изотопи. Всеки изотоп на един елемент има различна атомна маса. Това следва от факта, че атомите на даден елемент имат един и същ брой протони, но могат да имат различен брой неутрони. Един въпрос, който може би си задаваш, е как химиците са успели да открият какви са различните изотопи на един елемент и какво е относителното им разпространение, какъв процент от атомите на дадена елемент във Вселената са атоми на изотоп А или атоми на изотоп В? Отговорът на този въпрос е, че учените използват метод, познат като масспектрометрия. Не мога да го кажа правилно – масспектрометрия. Понякога ще срещаш и термина масспектроскопия, като и двете названия се отнасят за едно и също нещо. Този метод включва поставянето на една малка проба ето тук, (показва на екрана) да кажем, че изследваме цирконий – който се нагрява. Да кажем, че тук се движат много атоми на цирконий, а после пропускаме през тях лъч – бомбардираме ги със сноп от електрони. Това електронно бомбардиране избива електрони от атомите в пробата и ги йонизира. Когато част от атомите се йонизират, те стават заредени атоми. И понеже имат заряд, те могат да бъдат ускорени през тези електрични плочи. И сега имаш тези атоми, в този случай атоми на цирконий, които се движат доста бързо през тази камера, а после навлизат в магнитно поле. Силното магнитно поле може да изкривява пътя, може да отклонява йоните със заряд. За определен заряд силата на отклонение ще е една и съща. Обаче ако частиците имат по-голяма маса, те се отклоняват по-малко. Ако имат по-ниска маса, се отклоняват повече. Наблюдаваме, че различните изотопи се отклоняват в различна степен, докато преминават през магнитното поле. След това имаме детектор. В различните точки на детектора можем да засечем всеки от тези изотопи. Колкото повече от даден тип йони се удрят в определена част на детектора, това означава, че имаме повече от дадения изотоп в природата. С направените измервания може да се генерира диаграма, която изглежда по следния начин: на хоризонталната ос се нанася атомната маса – измерва се в унифицирани единици за атомна маса. Виждаме, че когато поставим цирконий в масспектрометъра, измерваме малко количество атоми с масово число 96, има малко повече атоми, чиито масови числа са 94, 92 и 91, и преобладаващото количество атоми цирконий – над 50% от атомите, са с масово число 90. В други случаи диаграмата няма да показва атомната маса в унифицирани единици атомна маса, а понякога на хоризонталната ос е показано отношението маса към заряд, където масата е атомната маса, а зарядът е зарядът на йоните. Когато зарядът е единица, например, ако избиеш по един електрон от всеки атом, тогава зарядът е +1, а отношението маса към заряд ще е равно на атомната маса, измерена в унифицирани единици атомна маса. Ако йоните имат различен заряд, тогава ще трябва да се направят съответните изчисления. Но във въвеждащите уроци по химия най-често данните ще са изразени спрямо атомна маса. Ако видиш диаграма, в която се използва маса към заряд, например, ако зарядът е +2, трябва да направиш съответното изчисляване на масите. Тази диаграма показва различните изотопи и тяхното процентно разпределение. Всичко това научаваме при процеса на йонизиране на атомите, ускоряването им и отклоняването им в магнитно поле. Йоните, които имат по-високо отношение маса към заряд, се отклоняват по-малко, а йоните, които имат по-ниско отношение маса към заряд, се отклоняват повече. Можеш да използваш тази информация, за да направиш такава диаграма.