A. 光學顯微鏡能分辨出組成物質的分子和原子嗎
光學顯微鏡不能分辨出組成物質的分子和原子。
普通光學顯微鏡通過提高和改善透鏡的性能,使放大率達到1000—1500倍左右,但一直末超過2000倍。這是由於普通光學顯微鏡的放大能力受光的波長的限制。光學顯微鏡是利用光線來看物體,為了看到物體,物體的尺寸就必須大於光的波長,否則光就會 「繞」過去。理論研究結果表明,普通光學顯微鏡的分辨本領不超過0.02微米,有人採用波長比可見光更短的紫外線,放大能力也不過再提高一倍左右。
電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點的最小間距來表示。20世紀70年代,透射式電子顯微鏡的解析度約為0.3納米(人眼的分辨本領約為0.1毫米)。現在電子顯微鏡最大放大倍率超過300萬倍,而光學顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍,所以通過電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點陣。
B. 質譜儀都有哪些種類
質譜儀按應用范圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀;
按分辨本領分為高分辨、中分辨和低分辨質譜儀;
按工作原理分為靜態儀器和動態儀器。
有機質譜儀
有機質譜儀基本工作原理:以電子轟擊或其他的方式使被測物質離子化,形成各種質荷比(m/e)的離子,然後利用電磁學原理使離子按不同的質荷比分離並測量各種離子的強度,從而確定被測物質的分子量和結構。有機質譜儀主要用於有機化合物的結構鑒定,它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團等結構信息。分為四極桿質譜儀、離子阱質譜儀、飛行時間質譜儀和磁質譜儀等。
有機質譜儀的發展很重要的方面是與各種聯用儀(氣相色譜、液相色譜、熱分析等)的使用。它的基本工作原理是:利用一種具有分離技術的儀器,作為質譜儀的"進樣器",將有機混合物分離成純組分進入質譜儀,充分發揮質譜儀的分析特長,為每個組分提供分子量和分子結構信息。
可廣泛用於有機化學、生物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫學衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術和公安工作等特種分析方面。
無機質譜儀
無機質譜儀與有機質譜儀工作原理不同的是物質離子化的方式不一樣,無機質譜儀是以電感耦合高頻放電 (ICP)或其他的方式使被測物質離子化。
無機質譜儀主要用於無機元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質譜儀、離子探針質譜儀、激光探針質譜儀、輝光放電質譜儀、電感耦合等離子體質譜儀。火花源質譜儀不僅可以進行固體樣品的整體分析,而且可以進行表面和逐層分析甚至液體分析;激光探針質譜儀可進行表面和縱深分析;輝光放電質譜儀解析度高,可進行高靈敏度,高精度分析,適用范圍包括元素周期表中絕大多數元素,分析速度快,便於進行固體分析;電感耦合等離子體質譜,譜線簡單易認,靈敏度與測量精度很高。
質譜分析法的特點是測試速度快,結果精確。廣泛用於地質學、礦物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫學衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術和公安工作等特種分析方面。
同位素質譜儀
同位素質譜分析法的特點是測試速度快,結果精確,樣品用量少(微克量級)。能精確測定元素的同位素比值。廣泛用於核科學,地質年代測定,同位素稀釋質譜分析,同位素示蹤分析。
離子探針
離子探針是用聚焦的一次離子束作為微探針轟擊樣品表面,測射出原子及分子的二次離子,在磁場中按質荷比(m/e)分開,可獲得材料微區質譜圖譜及離子圖像,再通過分析計算求得元素的定性和定量信息。測試前對不同種類的樣品須作不同制備,離子探針兼有電子探針、火花型質譜儀的特點。可以探測電子探針顯微分析方法檢測極限以下的微量元素,研究其局部分布和偏析。可以作為同位素分析。可以分析極薄表面層和表面吸附物,表面分析時可以進行縱向的濃度分析。成像離子探針適用於許多不同類型的樣品分析,包括金屬樣品、半導體器件、非導體樣品,如高聚物和玻璃產品等。廣泛應用於金屬、半導體、催化劑、表面、薄膜等領域中以及環保科學、空間科學和生物化學等研究部門。
C. 有機化學分子式結構分析需要哪些儀器
紅外、質譜、氫譜、碳譜,最常用的四大譜,對應的三種儀器:紅外、質譜、核磁
D. 在探究分子結構的過程中使用到哪些測量工具
最基本的是針對特定的基團進行滴定,在化學入門實驗里有,但現在不是主流了,只出現在少量的企業質檢實驗室中;
有機分子結構檢測經常使用的有:紫外-可見分光光度儀(UV-Vis)、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜(GC)、質譜儀(MS)、核磁共振儀(NMR)以及上述儀器聯用的裝置,在食品、葯品、刑偵痕跡檢測等都有用到,要求更高可以採用分子束質譜(MBMS)結合真空紫外同步輻射光電離技術確認反應過程中間體;
此外對於復雜混合物還需要薄層色譜(TLC)或凝膠色譜(GPC)進行分離;
如若是較純的結晶物測試方法很多,比如X射線衍射儀(XRD)、X射線熒光光譜(XRF)、掃描電子顯微鏡(SEM)
現代分析測試儀器還有很多都用在探究分子結構的過程中,就看你要干什麼以及資金是否充裕了
E. 怎麼樣能夠通過儀器觀察一顆 原子 或者分子例如金屬分子,非金屬分子
掃描隧道顯微鏡 Scanning Tunneling Microscope 縮寫為STM。它作為一種掃描探針顯微術工具,掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子。