تتمثل وظيفة KBr (بروميد البوتاسيوم) في الكيمياء التحليلية، خاصةً في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR)، في المقام الأول في تسهيل تحضير العينات للتحليل. يُستخدَم KBr لتكوين كريات شفافة للأشعة تحت الحمراء، وهو ما يسمح بقياس دقيق لطيف الأشعة تحت الحمراء للعينة.
ملخص الإجابة:
يُستخدم KBr في تحضير كريات لتحليل طيف الأشعة تحت الحمراء. تُصنع هذه الكريات عن طريق خلط العينة مع KBr ثم استخدام ضغط عالٍ لتكوين قرص شفاف. تسمح شفافية كريات KBr الشفافة بمرور الأشعة تحت الحمراء من خلالها، وهو ما يتيح الكشف عن اهتزازات جزيئية محددة تتوافق مع التركيب الكيميائي للعينة.
-
الشرح التفصيلي:
- تحضير العينة للتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء:
-
في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء، يجب أن تكون العينة شفافة للأشعة تحت الحمراء للسماح بمرور الضوء من خلالها. هذه الشفافية ضرورية للحصول على طيف واضح ودقيق. يُستخدم KBr، إلى جانب هاليدات قلوية أخرى مثل NaCl وAgCl، لأنه شفاف للغاية في منطقة الأشعة تحت الحمراء.
- تكوين كيليه KBr:
-
تتضمن عملية صنع كريات KBr طحن كمية صغيرة من العينة بمسحوق KBr ثم الضغط على هذا الخليط تحت ضغط عالٍ. يؤدي الضغط إلى تحول KBr إلى بلاستيك وتشكيل قرص أو كريات شفافة تغلف العينة. ثم توضع هذه الحبيبات في المطياف لتحليلها.
- مزايا كريات KBr:
-
يوفر استخدام كريات KBr العديد من المزايا مقارنة بالتقنيات الأخرى. وتتمثل إحدى المزايا المهمة في القدرة على ضبط طول مسار المركب محل الاهتمام، وهو ما يمكن أن يعزز حساسية طيف الأشعة تحت الحمراء ودقة تحليل طيف الأشعة تحت الحمراء. بالإضافة إلى ذلك، فإن كريات KBr سهلة التحضير نسبيًا ومتوافقة مع مجموعة كبيرة من العينات.
- المناولة والاعتبارات البيئية:
-
KBr مادة استرطابية، مما يعني أنها تمتص الرطوبة من الهواء. يمكن أن تؤثر هذه الخاصية على جودة طيف الأشعة تحت الحمراء إذا امتصت كريات KBr الكثير من الرطوبة. ولذلك، يوصى بتحضير كريات KBr في بيئة خاضعة للرقابة، مثل صندوق القفازات، لتقليل التعرض للرطوبة. بدلاً من ذلك، يمكن أن يساعد استخدام قالب تفريغ الهواء أثناء عملية الكبس في تقليل تأثير الرطوبة.
- الاستخدامات والمواد البديلة:
في حين أن KBr هو الهاليد القلوي الأكثر استخدامًا لتحضير الكريات، يمكن استخدام مواد أخرى مثل يوديد السيزيوم (CsI)، خاصةً للقياسات في منطقة عدد الموجات المنخفضة من طيف الأشعة تحت الحمراء.
وخلاصة القول، تتمثل وظيفة KBr في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء في المساعدة في تحضير العينات عن طريق تكوين كريات شفافة تسمح بإجراء تحليل دقيق ومفصل لطيف الأشعة تحت الحمراء للعينة. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع نظرًا لفعاليتها وسهولة تحضيرها نسبيًا، على الرغم من الحاجة إلى التعامل معها بعناية لمنع امتصاص الرطوبة.
