पार आणविक किरण: Difference between revisions
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पार आणविक किरण प्रयोग वह रासायनिक प्रयोग हैं जहां रासायनिक अभिक्रिया की गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए परमाणुओं या अणुओं के दो बीम आपस में टकराते हैं, और अलग-अलग अभिक्रियाशील टकरावों का पता लगा सकते हैं।<ref name='ytlee_science_1986'>{{cite journal | author=Lee, Y. T. | title = प्रारंभिक रासायनिक प्रक्रियाओं का आणविक बीम अध्ययन| journal=Science | year=1987 | volume=236 | pages=793–8 | doi=10.1126/science.236.4803.793 | pmid=17777849 | issue=4803| bibcode=1987Sci...236..793T | s2cid = 45603806 | url = http://www.escholarship.org/uc/item/2zv9n7wm }}</ref> | |||
== तकनीक == | === तकनीक === | ||
पार किए गए आणविक बीम उपकरण में, गैस-चरण परमाणुओं या अणुओं के दो संमिलित बीम, प्रत्येक बीम के भीतर टकरावों को अनदेखा करने के लिए पर्याप्त | पार किए गए आणविक बीम उपकरण में, गैस-चरण परमाणुओं या अणुओं के दो संमिलित बीम, प्रत्येक बीम के भीतर टकरावों को अनदेखा करने के लिए पर्याप्त रूप से पतले होते है, और यह एक निर्वात कक्ष में प्रतिच्छेद करता है। परिणामी उत्पाद अणुओं की दिशा और वेग को तब मापा जाता है, और प्रायः मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक आँकङो के साथ जोड़ा जाता है। ये डेटा उत्पाद अणुओं के स्थानांतरीय, चक्रीय और कम्पनीय मोड के बीच ऊर्जा के विभाजन के बारे में जानकारी देते हैं।<ref name="herschbach_lecture">हर्शबैक, डी. [http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1986/herschbach-lecture.pdf नोबेल लेक्चर, 8 दिसंबर, 1986.]</ref> | ||
== इतिहास == | === इतिहास === | ||
पार आणविक किरण तकनीक डडले हर्शबैक और युआन टी. ली द्वारा विकसित की गई थी, जिसके लिए उन्हें 1986 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1986/ Nobel Foundation] {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20060718023802/http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1986/ |date=July 18, 2006 }}</ref> जबकि तकनीक का प्रदर्शन 1953 में ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के टेलर और डेट्ज द्वारा किया गया था।<ref name="taylor_jcp_1955"><nowiki>{{cite journal |author1=Taylor, E. H. |author2=Datz, S. | title = आणविक बीम के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया तंत्र का अध्ययन। HBr* के साथ K की प्रतिक्रिया| journal= J. Chem. Phys. | year = 1955 | volume = 23 | issue = 9 | page = 1711 | doi = 10.1063/1.1742417| bibcode= 1955JChPh..23.1711T }</nowiki></ref> हर्शबैक और ली ने तंत्र को परिष्कृत किया और अभूतपूर्व विस्तार से गैस-चरण अभिक्रियाओं की जांच शुरू की। | |||
प्रारंभिक पार किरण प्रयोगों ने क्षार धातुओं जैसे पोटेशियम, रुबिडियम और सीज़ियम की जांच की। जब बिखरे हुए क्षार धातु के परमाणु गर्म धातु के फिलामेंट से टकराते हैं, तो वे आयनित हो जाते हैं, जिससे एक छोटा विद्युत प्रवाह बनता है। क्योंकि यह पता लगाने का तरीका लगभग पूरी तरह से कुशल है, और यह तकनीक अधिक संवेदनशील थी।<ref name="herschbach_lecture" /> दुर्भाग्य से, यह सरल पहचान प्रणाली केवल क्षार धातुओं का पता लगाती है। मुख्य समूह तत्वों का विश्लेषण करने के लिए पता लगाने की नई तकनीकों की आवश्यकता थी। | |||
धातु फिलामेंट के माध्यम से बिखरे हुए कणों का पता लगाने से कोणीय | धातु के फिलामेंट के माध्यम से बिखरे हुए कणों का पता लगाने से कोणीय वितरण का अच्छा संकेत मिलता है लेकिन गतिज ऊर्जा के प्रति कोई संवेदनशीलता नहीं है। गतिज ऊर्जा वितरण में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए, प्रारंभिक पार किए गए आणविक किरण उपकरण ने टक्कर केंद्र और संसूचक के बीच स्थित खाँचेदार डिस्क की एक जोड़ी का उपयोग किया। डिस्क की घूर्णन गति को नियंत्रित करके, केवल एक निश्चित ज्ञात वेग वाले कण ही गुजर सकते हैं और उनका पता लगाया जा सकता है।<ref name="herschbach_lecture" /> वेग, कोणीय वितरण और बिखरी हुई प्रजातियों की पहचान के बारे में जानकारी के साथ, निकाय की गतिशीलता के बारे में उपयोगी जानकारी प्राप्त की जा सकती है। | ||
बाद के सुधारों में केवल रुचि के उत्पादों का चयन करने के लिए | बाद के सुधारों में केवल रुचि के उत्पादों का चयन करने के लिए क्वाड्रुपोल द्रव्यमान फिल्टर का उपयोग सम्मिलित था,<ref name="herschbach_1967">{{cite journal |author1=Miller, W. B. |author2=Safron, S. A. |author3=Herschbach, D. R. | title = क्षार परमाणुओं की क्षार हलाइड्स के साथ विनिमय प्रतिक्रियाएं: एक टक्कर जटिल तंत्र| journal = Discuss. Faraday Soc. | year= 1967 | volume = 44 | pages = 108–122 | doi = 10.1039/DF9674400108}}</ref> साथ ही गतिज ऊर्जा के आसान माप की अनुमति देने के लिए उड़ान के समय मास स्पेक्ट्रोमीटरका प्रयोग किया गया। इन सुधारों ने "सार्वभौमिक" पार आणविक बीम उपकरण के आगमन को चिह्नित करते हुए, यौगिकों की एक विशाल सरणी का पता लगाने की अनुमति दी। | ||
गैसों को समतल करने के लिए | गैसों को समतल करने के लिए सुपरसोनिक नोजल को सम्मिलित करने से प्रयोगों की विविधता और दायरे का विस्तार हुआ, और बीम को उत्तेजित करने के लिए लेज़रों के उपयोग (या तो प्रभाव से पहले या अभिक्रिया के बिंदु पर) ने इस तकनीक की प्रयोज्यता को और व्यापक बना दिया।<ref name="herschbach_lecture" /> | ||
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पार आणविक किरण प्रयोग वह रासायनिक प्रयोग हैं जहां रासायनिक अभिक्रिया की गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए परमाणुओं या अणुओं के दो बीम आपस में टकराते हैं, और अलग-अलग अभिक्रियाशील टकरावों का पता लगा सकते हैं।[1]
तकनीक
पार किए गए आणविक बीम उपकरण में, गैस-चरण परमाणुओं या अणुओं के दो संमिलित बीम, प्रत्येक बीम के भीतर टकरावों को अनदेखा करने के लिए पर्याप्त रूप से पतले होते है, और यह एक निर्वात कक्ष में प्रतिच्छेद करता है। परिणामी उत्पाद अणुओं की दिशा और वेग को तब मापा जाता है, और प्रायः मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक आँकङो के साथ जोड़ा जाता है। ये डेटा उत्पाद अणुओं के स्थानांतरीय, चक्रीय और कम्पनीय मोड के बीच ऊर्जा के विभाजन के बारे में जानकारी देते हैं।[2]
इतिहास
पार आणविक किरण तकनीक डडले हर्शबैक और युआन टी. ली द्वारा विकसित की गई थी, जिसके लिए उन्हें 1986 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।[3] जबकि तकनीक का प्रदर्शन 1953 में ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के टेलर और डेट्ज द्वारा किया गया था।[4] हर्शबैक और ली ने तंत्र को परिष्कृत किया और अभूतपूर्व विस्तार से गैस-चरण अभिक्रियाओं की जांच शुरू की।
प्रारंभिक पार किरण प्रयोगों ने क्षार धातुओं जैसे पोटेशियम, रुबिडियम और सीज़ियम की जांच की। जब बिखरे हुए क्षार धातु के परमाणु गर्म धातु के फिलामेंट से टकराते हैं, तो वे आयनित हो जाते हैं, जिससे एक छोटा विद्युत प्रवाह बनता है। क्योंकि यह पता लगाने का तरीका लगभग पूरी तरह से कुशल है, और यह तकनीक अधिक संवेदनशील थी।[2] दुर्भाग्य से, यह सरल पहचान प्रणाली केवल क्षार धातुओं का पता लगाती है। मुख्य समूह तत्वों का विश्लेषण करने के लिए पता लगाने की नई तकनीकों की आवश्यकता थी।
धातु के फिलामेंट के माध्यम से बिखरे हुए कणों का पता लगाने से कोणीय वितरण का अच्छा संकेत मिलता है लेकिन गतिज ऊर्जा के प्रति कोई संवेदनशीलता नहीं है। गतिज ऊर्जा वितरण में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए, प्रारंभिक पार किए गए आणविक किरण उपकरण ने टक्कर केंद्र और संसूचक के बीच स्थित खाँचेदार डिस्क की एक जोड़ी का उपयोग किया। डिस्क की घूर्णन गति को नियंत्रित करके, केवल एक निश्चित ज्ञात वेग वाले कण ही गुजर सकते हैं और उनका पता लगाया जा सकता है।[2] वेग, कोणीय वितरण और बिखरी हुई प्रजातियों की पहचान के बारे में जानकारी के साथ, निकाय की गतिशीलता के बारे में उपयोगी जानकारी प्राप्त की जा सकती है।
बाद के सुधारों में केवल रुचि के उत्पादों का चयन करने के लिए क्वाड्रुपोल द्रव्यमान फिल्टर का उपयोग सम्मिलित था,[5] साथ ही गतिज ऊर्जा के आसान माप की अनुमति देने के लिए उड़ान के समय मास स्पेक्ट्रोमीटरका प्रयोग किया गया। इन सुधारों ने "सार्वभौमिक" पार आणविक बीम उपकरण के आगमन को चिह्नित करते हुए, यौगिकों की एक विशाल सरणी का पता लगाने की अनुमति दी।
गैसों को समतल करने के लिए सुपरसोनिक नोजल को सम्मिलित करने से प्रयोगों की विविधता और दायरे का विस्तार हुआ, और बीम को उत्तेजित करने के लिए लेज़रों के उपयोग (या तो प्रभाव से पहले या अभिक्रिया के बिंदु पर) ने इस तकनीक की प्रयोज्यता को और व्यापक बना दिया।[2]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Lee, Y. T. (1987). "प्रारंभिक रासायनिक प्रक्रियाओं का आणविक बीम अध्ययन". Science. 236 (4803): 793–8. Bibcode:1987Sci...236..793T. doi:10.1126/science.236.4803.793. PMID 17777849. S2CID 45603806.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 हर्शबैक, डी. नोबेल लेक्चर, 8 दिसंबर, 1986.
- ↑ Nobel Foundation Archived July 18, 2006, at the Wayback Machine
- ↑ {{cite journal |author1=Taylor, E. H. |author2=Datz, S. | title = आणविक बीम के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया तंत्र का अध्ययन। HBr* के साथ K की प्रतिक्रिया| journal= J. Chem. Phys. | year = 1955 | volume = 23 | issue = 9 | page = 1711 | doi = 10.1063/1.1742417| bibcode= 1955JChPh..23.1711T }
- ↑ Miller, W. B.; Safron, S. A.; Herschbach, D. R. (1967). "क्षार परमाणुओं की क्षार हलाइड्स के साथ विनिमय प्रतिक्रियाएं: एक टक्कर जटिल तंत्र". Discuss. Faraday Soc. 44: 108–122. doi:10.1039/DF9674400108.
