Kızılötesi Spektroskopisi Nedir?

Kızılötesi Spektroskopisi Nedir?
Işık spektrumlarının örnekleri.
Wikimedia Commons
Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
3 dakika
1,609 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Işık, farklı dalga boylarında ve frekanslarda yayılabilir. İnsan gözü, "görünür bölge" olarak adlandırılan 380 nm ile 700 nm arasındaki dalga boylarını algılayabilir. Kızılötesi ışınların dalga boyları 750 nm ile 1000μ\mum (yani 1 milimetre) arasındadır. Bu nedenle insanlar, kızılötesi ışınları göremezler; ancak bu dalga boyunu ısı olarak hissedebilirler.

Her atom ya da molekül elektromanyetik ışınım ile etkileşime girdiğinde karakteristik bir özellik gösterir. Kızılötesi spektroskopisi, kızılötesi ışık ile etkileşime giren maddeyi inceler. Madde kızılötesi ışık ile etkileşime girdiğinde ışınların bir kısmını soğurur ve maddeyi oluşturan moleküllerin titreşim enerji seviyeleri uyarılır. Bu sayede, kızılötesi spektroskopisi ile atomların titreşim enerji seviyeleri ölçülerek fonksiyonel grupların belirlenmesi mümkün olduğu gibi, maddenin moleküler yapısı ve molekülün madde içindeki miktarı gibi bilgilere ulaşmak da mümkün olur.

Madde ile etkileşime giren çeşitli dalga boylarındaki ışınımların bazıları soğurulur ve ışınım enerjisi, maddeye aktarılır. Bu durumda madde, "uyarılmış" hale geçer. Uyarılmış madde, soğurduğu ışınım enerjisini geri vererek, "temel" haline geri döner. Bu olay, moleküllerin dipol momentinde değişimlere neden olur.

Reklamı Kapat

Homonükleer moleküller dışında tüm moleküller, kızılötesi ışınları soğururlar ve belirli bir kızılötesi spektrumu yayarlar. Çünkü bir molekülün kızılötesi spektrumunun alınabilmesi için, kızılötesi ışık ile etkileşime girdiğinde dipol momentinde bir değişiklik olması gerekir. Yani molekülün dipol momenti yoksa, kızılötesi spektroskopisi ölçülemez. Ayna simetrisine sahip olan oksijen, nitrojen (azot), karbon dioksit ve karbon tetraklorür gibi moleküllerde kalıcı dipol momentleri bulunmaz. Tabii ki bu moleküller, dışarıda var olan bir elektromanyetik alanın etkisiyle geçici olarak dipol momentine kavuşabilirler.

Kızılötesi spektroskopisi, dalga boyuna, dalga sayısına ve frekansına göre yakın, orta, uzak olmak üzere üç bölgeye ayrılmıştır. Analizi yapılan maddenin bu bölgelerdeki davranışları, madde hakkında bilgiler verir.

Yakın - Orta - Uzak Kızılötesi Bölgeler
Yakın - Orta - Uzak Kızılötesi Bölgeler

Kızılötesi spektrum almak için genellikle Fourier dönüşümlü kızılötesi (FT-IR) spektrometreler kullanılır. FT-IR spektrometreleri, bir ışık kaynağı, bir ışın bölücü ve detektör olmak üzere üç kısımdan oluşur. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometrelerde genellikle Michelson interferometresi yöntemi kullanılır. Michelson interferometresi, ışık kaynağı, sabit ayna, hareketli ayna ve detektör olmak üzere dört kısımdan oluşur.

Işın bölücü, kızılötesi kaynaktan çıkan ışığı iki eşit parçaya bölerek iki farklı optik yol oluşmasını sağlar. Işınlardan biri sabit aynadan yansıyarak detektöre ulaşır. Diğer ışın ise hareketli aynadan yansıyarak detektöre ulaşır. Eğer ışınların aldığı yollar eşit ise, optik yol farkı sıfır (ZPD) olur. Hareketli ayna çalıştırıldığında eşitlik bozulur ve optik yol farkı meydana gelir. Optik yol farkı, kaynaktan gelen ışığın tam katlarına eşitse yapıcı girişim oluşur ve sinyal kuvvetlenir.

δ=nλ\delta = n \lambda n=0,1,2,3,... (n bir tam sayı)

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Optik yol farkı, kaynaktan gelen ışığın dalga boyunun tek katlarına eşitse yıkıcı girişim oluşur ve sinyal yok olur.

δ=(n+12)λ\delta=(n+ \frac{1}{2}) \lambda n=0,1,2,3,... (n bir tam sayı)

Michelson İnterferometresi
Michelson İnterferometresi
Wikimedia Commons

Kızılötesi spektroskopisi, organik kimya ve anorganik kimyada bilinmeyen maddelerin analizinde kullanıldığı gibi protein karakterizasyonu, yarıiletken analizi, uzay araştırmaları, gıda, ilaç, ahşap, toprağın fiziksel ve kimyasal analizi gibi çeşitli alanlarda kalite kontrol için de kullanılmaktadır.

Ayrıca kızılötesi spektroskopisi adli kimyada çok önemli bir yere sahiptir. Adli bir olayda bölgede bulunan saç, kan, yağ, tükürük gibi kalıntıların ve olay yerinde bulunan boya, patlayıcı, yapıştırıcı, ilaç gibi maddelerin neden olduğu lekelerin içerikleri kızılötesi spektroskopisi ile kolaylıkla belirlenebilir. Bu veriler olay ve orada bulunan kişiler hakkında bilgiler verir. Adli kimyada, kızılötesi spektroskopisinin kullanılmasının en önemli sebepleri analiz edilecek maddenin yapısını bozmadan incelenmesine olanak sağlaması ve çok az miktarda numune ile yeterli bilgiye ulaşılabilmesidir.

Reklamı Kapat

Kızılötesi spektroskopisinin hızlı, kolay ve uygun maliyetli olması çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmasını sağlamaktadır.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 2
  • Tebrikler! 2
  • Bilim Budur! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • İnanılmaz 1
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • M. T. A. Aydın. (Yayımlanmış Yüksek Lisans Tezi, 1999). Hofmaan-danon-tipi klatratların infrared spektroskopik bölgesinde incelenmesi M(1,9-diaminononan) Ni(CN)4. G;(M=Ni veya Cd;G=Naftalin, benzen, antrasen, fenantren)..
  • M. T. A. Aydın. (Yayınlanmamış Doktora Tezi, 2005). Hofmaan-CBA-tipi bazı konak ve konak-konuk bileşiklerinin titreşim spektroskopik ve gravimetrik yöntem ile incelenmesi..
  • NASA Science. Visible Light. (03 Ocak 2020). Alındığı Tarih: 03 Ocak 2020. Alındığı Yer: NASA Science | Arşiv Bağlantısı
  • Britannica. Electromagnetic Spectrum. (03 Ocak 2020). Alındığı Tarih: 03 Ocak 2020. Alındığı Yer: Britannica | Arşiv Bağlantısı
  • NASA Science. Infrared Waves. (03 Ocak 2020). Alındığı Tarih: 03 Ocak 2020. Alındığı Yer: NASA Science | Arşiv Bağlantısı
  • Science Direct. Fourier Transform Infrared Spectroscopy. (01 Ocak 2018). Alındığı Tarih: 01 Ocak 2020. Alındığı Yer: Science Direct | Arşiv Bağlantısı
  • Science Direct. Michelson Interferometer. (01 Ocak 2014). Alındığı Tarih: 01 Ocak 2020. Alındığı Yer: Science Direct | Arşiv Bağlantısı
  • Chemistry Libre Texts. Infrared Spectroscopy. (16 Ağustos 2020). Alındığı Tarih: 01 Ocak 2020. Alındığı Yer: Chemistry LibreTexts | Arşiv Bağlantısı
  • Chemistry Libre Texts. How An Ftir Spectrometer Operates. (03 Aralık 2020). Alındığı Tarih: 01 Ocak 2020. Alındığı Yer: Chemistry LibreTexts | Arşiv Bağlantısı
  • Chemistry Libre Texts. Infrared: Interpretation. (22 Ağustos 2021). Alındığı Tarih: 01 Ocak 2020. Alındığı Yer: Chemistry LibreTexts | Arşiv Bağlantısı
  • Chemistry Libre Texts. Infrared: Application. (16 Ağustos 2020). Alındığı Tarih: 06 Ocak 2021. Alındığı Yer: Chemistry LibreTexts | Arşiv Bağlantısı
  • D. Zhao, et al. (2021). Predicting Soil Physical And Chemical Properties Using Vis-Nir In Australian Cotton Areas. CATENA, sf: 104938. doi: 10.1016/j.catena.2020.104938. | Arşiv Bağlantısı
  • I. S. Minas, et al. (2021). Accurate Non-Destructive Prediction Of Peach Fruit Internal Quality And Physiological Maturity With A Single Scan Using Near Infrared Spectroscopy. Food Chemistry, sf: 127626. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127626. | Arşiv Bağlantısı
  • T. Woodcock, et al. (2008). Application Of Near And Mid-Infrared Spectroscopy To Determine Cheese Quality And Authenticity. Food and Bioprocess Technology, sf: 117-129. doi: 10.1007/s11947-007-0033-y. | Arşiv Bağlantısı
  • J. Sandak, et al. (2016). Assessing Trees, Wood And Derived Products With Near Infrared Spectroscopy: Hints And Tips. Journal of Near Infrared Spectroscopy, sf: 485-505. | Arşiv Bağlantısı
  • N. Ferrer. (1999). Forensic Science, Applications Of Ir Spectroscopy. Elsevier, sf: 603-615. doi: 10.1006/rwsp.2000.0100. | Arşiv Bağlantısı
  • A. Takamura, et al. (2018). Soft And Robust Identification Of Body Fluid Using Fourier Transform Infrared Spectroscopy And Chemometric Strategies For Forensic Analysis. Scientific Reports, sf: 1-10. doi: 10.1038/s41598-018-26873-9. | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 07/12/2021 03:40:56 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9841

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Sinek
Elektron
Habercilik
Madde
Karadelik
Tıp
Fosil
Yeşil
Beslenme Bilimi
Bilim İnsanı
Beslenme
Popülasyon
Vücut
Mitler
Mikrop
Amerika Birleşik Devletleri
Hipotez
Uydu
Nörobiyoloji
Anne
Bilimsel
Enerji
Genetik Müdahale
Covid-19
Atom
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Önizleme
Görseli Kaydet
Sıfırla
Vazgeç
Bu Eseri Neden Tavsiye Ediyorsun?
Aşağıdaki kutuya, isimli neden tavsiye ettiğini girebilirsin. Ne kadar detaylı ve kapsamlı bir analiz yaparsan, bu eseri [OKUMAK/İZLEMEK] isteyenleri o kadar doğru ve fazla bilgilendirmiş olacaksın. Tavsiyenin faydalı bulunması halinde Evrim Ağacı kullanıcılarından daha fazla UP kazanman [UP bilgi linki] mümkün olacak. Tavsiyenin sadece negatif içerikte olamayacağını, eğer bu sistemi kullanıyorsan tavsiye ettiğin içeriğin pozitif taraflarından bahsetmek zorunda olduğunu lütfen unutma. Yapıcı eleştiri hakkında daha fazla bilgi almak için burayı okuyabilirsin.
Tavsiye Et