원자 분광법 서론 (광학분광법,질량분석법,X-선 분광법)

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본문내용

* 시료 물질에 들어있는 원소들을 확인하고 이들의 농도를 측정하는데 사용되는 분광법
→ 세 가지 주요한 형태
① 광학분광법
→ 시료에 들어있는 원소들은 원자화(atomization)과정에 의해 기체 상태의 원자나 이온으로 변환
→ 기체 원자 화학종에 대해 자외선/가시선 흡수, 방출 또는 형광을 측정
② 질량 분석법
→ 원자 질량분석법에서도 시료는 원자화
→ but, 기체상태의 원자들은 양이온(보통 일가 전하)으로 변환
→ 이들의 질량-대-전하비에 의해 분리
→ 정량적인 데이터는 분리된 이온들을 계수하여 얻음
③ X-선 분광법
→ X-선 분광법에서는 원자화가 필요없음
→ ∵ 대부분의 원소들에 대한 X-선 스펙트럼은 이들이 시료에서 어떤 화학결합으로 되어 있는지와
별로 관계없기 때문
→ ∴ 시료의 형광, 흡수나 방출 스펙트럼은 시료로부터 직접 측정하여 얻음

8A 광학 원자 스펙트럼
* 광학 원자 분광법의 기초 이론과 스펙트럼의 몇 가지 중요한 특징

8A-1 에너지 준위도
* 한 원소의 외각전자에 대한 에너지 준위도
→ 여러 형태의 원자분광법에서 일어나는 현상을 설명할 수 있게 함

→ 나트륨의 에너지 준위도
→ 에너지 척도는 전자볼트 단위(eV)의 직선적 눈금으로 나타냄
→ ㉮ 3s 궤도함수의 경우를 0이라고 잡음
㉯ 하나의 3s 전자를 제거하여 나트륨이온으로 되는데 필요한 에너지인 5.2eV까지 표시
* 몇 개의 원자궤도함수의 에너지를 에너지 준위도에 수평선에 나타냄
① p궤도함수는 약간 에너지가 다른 두 준위로 분리
→ 전자가 그 자신의 축 주위를 스핀하는데, 그 운동방향이 전자의 궤도운동방향과 같거나 또는
반대일 것이라고 가정하면 설명 가능
→ 전자가 스핀운동과 궤도운동을 하면 자기장을 형성
→ ∵ 전하를 띤 전자가 회전하기 때문
→ ㉠ 그들의 운동방향이 반대이면 두 자기장은 서로 끄는 작용을 하고
㉡ 두 운동방향이 일치하면 서로 반발

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