Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvilken bølgelængde af stråling bruges til at se molekyler?

Du kan ikke se molekyler direkte ved hjælp af nogen bølgelængde af stråling. Her er hvorfor:

* størrelse: Molekyler er utroligt små (nanometer i størrelse). Synligt lys har bølgelængder i størrelsesordenen hundreder af nanometre. For at se noget skal bølgelængden af ​​den anvendte lys være mindre end selve objektet. Synligt lys er simpelthen for stort til at løse individuelle molekyler.

* diffraktion: Selv hvis vi kunne bruge mindre bølgelængder, som røntgenstråler, til at "se" molekyler, ville lysets bølgekarakter forårsage betydelig diffraktion. Dette betyder, at lyset ville bøje sig omkring molekylerne, sløre billedet og gøre det umuligt at se de individuelle strukturer tydeligt.

Så hvad kan vi gøre?

Selvom vi ikke kan se molekyler med vores øjne, kan vi bruge forskellige teknikker til * indirekte * observere og studere dem:

* Elektronmikroskopi: Denne teknik bruger elektroner, der har meget mindre bølgelængder end lys, til at skabe billeder af meget små genstande. Elektronmikroskoper kan bruges til at visualisere store molekyler eller endda nogle små strukturer inden for et molekyle.

* røntgenkrystallografi: Denne teknik bruger røntgenstråler til at studere arrangementet af atomer i en krystal. Ved at analysere diffraktionsmønsteret af røntgenstråler, der passerer gennem en krystal, kan forskere udlede strukturen af ​​molekylerne inden i det.

* spektroskopi: Denne teknik bruger interaktion mellem lys og molekyler til at bestemme deres struktur og sammensætning. Forskellige typer spektroskopi bruger forskellige bølgelængder af stråling, som infrarød eller ultraviolet lys.

* atomkraftmikroskopi (AFM): Denne teknik bruger en skarp sonde til at scanne overfladen af ​​et materiale. AFM kan bruges til at forestille sig individuelle molekyler, der giver information om deres form og størrelse.

Disse teknikker giver os mulighed for at "se" molekyler på forskellige måder, men ikke i den traditionelle forstand af visuel observation.

Varme artikler