logotype

История появления и развития спектрального анализа

История появления и развития спектрального анализа

Основным методом изучения состава молекул, веществ считается спектральный анализ. История его появления наглядно демонстрирует механизм физического открытия и позволяет увидеть сложность его формирования. Сегодня фотометр является вполне обычным прибором в профильной лаборатории, однако раньше никто не догадывался о возможности изучения состава материй по спектру.

Как всё начиналось?

Толчком к изучению излучения стали открытия инфракрасной (в 1800 г.) и ультрафиолетовой (в 1802 г.) частей спектра. Также большое значение имело обнаружение (в 1802 г.) и введение решеток для исследования линейчатых спектров (в 1815 г.). Именно после изготовления немецким физиком Йозефом Фраунгофером диффракционных решёток и введения их в практику соответствующих исследований был заложен базис спектроскопии. Учёный открыл присутствие тёмных полос в распределённом солнечном пучке, которые впоследствии стали называться его именем — фраунгоферовы линии, и приступил к их количественному исследованию. При помощи спектроскопа, а также диффракционных решёток физик впервые точно измерил длину волн этих линий, откорректировал показатели преломления разнообразных веществ.

Впервые мысль о том, что оптический анализ позволяет определить химсостав вещества по излучению, была озвучена в 1834 году одним из изобретателей фотографии Уильямом Тальботом. В 1835 г. Ч. Уитстон опытным путём подтвердил, что каждому материалу присущ определенный спектр. Затем последовали другие исследования различных учёных в 1849, 1853, 1857 годах, пока немецкий физик Г. Р. Кирхгоф не обобщил накопленные факты в единый закон.

Он провёл собственные эксперименты, наблюдения и установил универсальность соответствия между спектром и качеством излучаемого источника. В 1860 г. он подтвердил высокую чувствительность нового метода химанализа. Теперь при помощи соответствующего прибора можно было обнаружить присутствие в веществе незначительного количества примесей. Именно благодаря всем этим достижениям сегодня специалисты могут пользоваться такими приборами, как спектрофотометр В 1200, для определения состава веществ.