experiment of iodine vapor
- 최초 등록일
- 2007.10.10
- 최종 저작일
- 2007.09
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소개글
물리화학 실험 중 iodine vapor의 absorption~emission spectrum을 통해 이원자 분자의 전자에너지 준위를 확인하는 실험입니다.
목차
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 실험
Ⅲ. 실험결과 및 분석
Ⅳ. 결론
본문내용
Ⅰ. 서 론
일반적으로 고체나 액체 상태에서는 격자의 형성이나 용매의 효과로 인해 전자 스펙트럼의 구조가 불분명하게 퍼져 나타나게 된다. 그러나 그에 반해 기체상의 작은 분자들의 전자 스펙트럼은 분자구조에 대한 정보뿐만 아니라 바닥 및 들뜬 전자 상태의 포텐셜 곡선에 대한 많은 정보를 제공한다. 그 대표적인 예가 450~650nm 영역에서 나타나는 기체상 I2의 가시광선 흡수 스펙트럼이다. 이 요오드 분자의 가시광선 흡수 스펙트럼은, 중간 정도의 분해능에서도 진동 에너지 준위가 잘 분리되어 나타나게 되고, 고분해능의 경우에는 회전 구조까지도 스펙트럼을 통해 관찰할 수 있다. 본 실험에서는 visible(523nm laser) 분광기를 이용하여 분해능이 0.2nm정도에서 관찰되기 때문에 진동구조만 흡수, 방출 spectra를 통해 얻었다.
Ⅱ. 실 험
I2 cell를 준비하고 각각 absorption, emission spectra를 한다. 그림1는 흡수스펙트럼의 설치 모델이다.
sample과 blank를 uv-spectrum에 넣고 water circulator로 cell holder를 40℃로 맞춘 후 spectrometerrl과 pc program 구동하여 10분간 자가 진단을 실시한다. parameter를 다음과 같이 조정한다. 그 후 baseline을 이용하여 blank 측정 후 I2 absorption spectrum을 얻는다.
-Spectral bandwidth : 0.1 nm 0.2 nm
-Scanning speed : slow, very slow
-Slit width : 0.5 nm
-Scan Range : 450 nm ~ 650 nm
다음 emission spectrum을 측정하기 위해 그림2과 같이 setting한다. slit 1,2는 250μm 열어주었다. Mirror2를 움직여 sample이 없는 상태에서 laser가 아래의 화살표에 위치하도록 맞추어 준다. 그 다음으로 푸른색 Rhodamine sample을 놓고 laser가 역시 화살표에 오도록 맞춘다. Serial_sp150.vi를 열어 580.0 goto를 입력하고 run한다. 580.0 goto가 ok가 나오면 daq.vi를 열고 run을 하여 signal의 크기를 관찰한다. Mirror2와 lens2를 조절하여 signal의 크기가 최대가 되도록 조절한다. Iodine vapor sample을 놓고 마찬가지로 laser가 화살표에 오게 한 다음 544.5nm에서 위와 동일한 방법으로 signal이 최대가 되게 한다. 그리고 뚜껑을 덮고 flurometer.vi를 실행시킨다. 540~650 nm 범위를 0.05 nm 간격으로 slow mode로 측정한다.
참고 자료
D. A. McQuarrie, J. D. Simon, "Physical Chemistry A Molecular Approach", University Science Books, California, 1997, Ch 5. pp 166-167.
Phys. Chem. Exp. Text Book, Dept. of Chem. Postech, 2007