KBr ist im IR-Bereich inaktiv, da es für infrarotes Licht transparent ist und im IR-Bereich nicht absorbiert. Daher ist es eine ideale Matrix für die Vorbereitung von Proben für die IR-Spektroskopie.
4 Hauptgründe werden erklärt
1. Durchlässigkeit für infrarotes Licht
KBr, oder Kaliumbromid, ist ein Salz, das für Infrarotstrahlung transparent ist.
Das bedeutet, dass es die Wellenlängen des Lichts, die in der Infrarotspektroskopie verwendet werden, nicht absorbiert.
Der typische Bereich für die Infrarotspektroskopie liegt zwischen 2,5 und 25 Mikrometern, was einer Wellenzahl von 4000 bis 400 cm-¹ entspricht.
Diese Transparenz ist von entscheidender Bedeutung, da sie es dem Infrarotlicht ermöglicht, die Probe zu durchdringen, ohne durch das KBr selbst gestört zu werden.
2. Verwendung als Matrix für die Probenvorbereitung
In der IR-Spektroskopie werden die Proben häufig in einer KBr-Matrix vorbereitet, um die Analyse von Feststoffen zu erleichtern.
Bei der KBr-Pellet-Methode wird eine kleine Menge der Probe (in der Regel etwa 1 Gewichtsprozent) mit KBr-Pulver vermischt.
Diese Mischung wird dann unter hohem Druck komprimiert, um ein transparentes Pellet zu bilden.
Das Pellet wird dann zur Analyse in das Spektrometer gegeben.
Das KBr dient als Träger für die Probe und bildet ein einheitliches, transparentes Medium, durch das das Infrarotlicht hindurchtreten kann.
3. Abwesenheit von IR-aktiven Schwingungen
Die chemischen Bindungen in KBr weisen keine Schwingungsmoden auf, die den in der IR-Spektroskopie verwendeten Wellenlängen entsprechen.
In Molekülen treten IR-aktive Schwingungen auf, wenn die Änderung des Dipolmoments während der Schwingung ungleich Null ist, was zur Absorption von IR-Licht führt.
Da KBr eine symmetrische ionische Verbindung ist, führen seine Schwingungsmoden nicht zu einer Änderung des Dipolmoments und absorbieren daher keine IR-Strahlung.
4. Praktische Überlegungen
Die Verwendung von KBr in der IR-Spektroskopie ist aufgrund seiner Verfügbarkeit und einfachen Handhabung auch praktisch.
Es ist jedoch zu beachten, dass KBr hygroskopisch ist, d. h. es nimmt Feuchtigkeit aus der Luft auf.
Dies kann die Qualität des IR-Spektrums beeinträchtigen, wenn es nicht richtig gehandhabt wird, da das absorbierte Wasser zusätzliche Peaks in das Spektrum einbringen kann.
Daher wird empfohlen, KBr in einer kontrollierten Umgebung, z. B. in einer Handschuhbox, zu handhaben, um die Feuchtigkeitsaufnahme zu verhindern.
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