Eine KBr-Scheibe, auch KBr-Pellet genannt, ist eine dünne, transparente Scheibe, die hauptsächlich aus Kaliumbromid (KBr) besteht und in der Infrarotspektroskopie verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird eine Probe mit KBr-Pulver in einem bestimmten Verhältnis gemischt, in der Regel in einer Konzentration von 0,2 bis 1 Prozent der Probe, um Klarheit und optimale Absorption des Infrarotstrahls zu gewährleisten. Die Mischung wird dann unter hohem Druck zu einer transparenten Scheibe gepresst, die zur Analyse des Infrarotspektrums der Probe verwendet wird.
Die Vorbereitung einer KBr-Scheibe umfasst mehrere Schritte:
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Probe/KBr-Verhältnis: Die Probe wird mit KBr-Pulver in einem Verhältnis gemischt, das die Probenkonzentration zwischen 0,2 und 1 Prozent hält. Diese niedrige Konzentration ist notwendig, weil das Pellet dicker ist als ein Flüssigkeitsfilm und eine höhere Konzentration zu verrauschten Spektren aufgrund vollständiger Absorption oder Streuung des IR-Strahls führen könnte.
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Mischen und Zerkleinern: Die Probe und KBr werden kurz gemahlen, um sie gründlich zu vermischen. Dieser Vorgang wird idealerweise in einer Handschuhbox durchgeführt, um die Feuchtigkeitsaufnahme zu minimieren, die die Klarheit des fertigen Pellets beeinträchtigen kann. Ein zu starkes Zerkleinern sollte vermieden werden, da sich dadurch die Oberfläche vergrößert und eine mögliche Feuchtigkeitsaufnahme erfolgt.
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Pressen: Das gemischte Pulver wird in eine Pelletpressen-Matrize auf einer Grundplatte gegeben, und ein Kolben wird verwendet, um Druck auszuüben und die Scheibe zu formen. Die verwendete KBr-Menge liegt in der Regel zwischen 200 und 250 mg für eine Standardscheibe mit einem Durchmesser von ½ Zoll, wobei kleinere Scheiben je nach ihrer Fläche angepasst werden können.
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Anwendungen: KBr-Scheiben werden hauptsächlich in der Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) verwendet. Bei der FTIR-Spektroskopie wird die Scheibe mit Infrarotlicht bestrahlt, und das resultierende Licht wird analysiert, um die chemischen Bindungen und deren Schwingungen in der Probe zu identifizieren. Diese Technik ist von entscheidender Bedeutung für die Identifizierung und Analyse verschiedener Substanzen in Bereichen von der Chemie bis zur Materialwissenschaft.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die KBr-Scheibe ein grundlegendes Instrument der Infrarotspektroskopie ist, das die Analyse verschiedener Proben ermöglicht, indem es sie in eine transparente, infrarotkompatible Form bringt. Die sorgfältige Vorbereitung und Handhabung dieser Scheiben ist für die Erzielung klarer und genauer Spektren unerlässlich.
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