مقياس الألوان Colorimeter ومقياس الطيف الضوئي Spectrophotometer
كل من مقياس الألوان Colorimeter ومقياس الطيف الضوئي Spectrophotometer هما من الأدوات المستخدمة لقياس خصائص امتصاص الضوء للمواد. ومع ذلك ، يتم التمييز بين الاثنين بطريقة يقيس مقياس الألوان تركيز المادة المذابة في أي محلول معين عن طريق تحديد امتصاص طول موجي معين للضوء الذي يمر عبر المحلول. في مقابل ذلك ، يقيس مقياس الطيف الضوئي نفاذية أو انعكاس الضوء عن طريق تمريره عبر محلول عينة.
يعمل الاثنان بطرق متشابهة إلى حد ما حيث تستخدم كلتا الأداتين المحلول وشعاع الضوء للتحقق من مستوى امتصاص الضوء ، ومع ذلك ، توجد اختلافات مختلفة بين الاثنين. لذا ، دعونا نرى ما هو هذا الاختلاف.
الجلفانومتر
في الاختبار اللوني ، يتم تمرير شعاع من الضوء من خلال محلول ملون ، ويتم التقاط الضوء المار في خلية ضوئية للحصول على مستوى امتصاص الضوء بواسطة المحلول. قبل المرور عبر المحلول ، يتم تمرير الضوء عبر المرشح الذي يحدد الطول الموجي المطلوب للضوء. بعد التصفية ، يُسمح للضوء بالوصول إلى الخلية الكهروضوئية عبر لوح زجاجي.
تمتلك أجهزة قياس الألوان مجموعة واسعة من الاستخدامات كيميائياً وبيولوجياً مثل تحليل الدم ، ومغذيات التربة ، وتركيز المحلول ، إلخ.
تعريف مقياس الطيف الضوئي Colorimeter
مقياس الطيف الضوئي هو أداة تقيس قدرة الحلول على امتصاص الضوء أو إرساله عندما يتم تمرير حزمة من الضوء من خلاله. تعتمد كمية الضوء الممتصة أو المنقولة بواسطة المحاليل الكيميائية على الطول الموجي للضوء ونوع المحلول.
يساعد هذا الجهاز في القياس الكمي للضوء الذي ينتقل عند سقوطه على المحلول. يستخدم مقياس الطيف الضوئي نظام عدسة يوجه الضوء نحو الشق المفتوح. ثم يتم تركيز هذا الضوء نحو فتحة الخروج باستخدام عدسة ثانية بحيث ينقسم الضوء أحادي اللون الخارج من الشق إلى أطوال موجية مكونة. يعمل هذا الترتيب كمنشور يقسم الضوء أحادي اللون الساقط عليه إلى الطول الموجي المكون له.
علاوة على ذلك ، وفقًا للمتطلبات ، يتم تدوير ترتيب الشق للحصول على الطول الموجي المطلوب الذي سيتم تمريره إلى الخلية الكهروضوئية. تشكل الخلية الكهروضوئية مجموعة مع الجلفانومتر الذي يعرض قيمة النفاذية مباشرة عن طريق أخذ الناتج الكهربائي من الخلية الكهروضوئية.
حل العينة موجود بين فتحة الخروج والكاشف الضوئي. في حالة وجود حل واضح ، سينتقل الضوء بالكامل من خلاله. ولكن عندما يصبح المحلول عكرًا ، ينخفض مستوى النفاذية ، وبالتالي كلما زاد كثافة المحلول ، قلت النفاذية.
الاختلافات الرئيسية بين مقياس الألوان ومقياس الطيف الضوئي
مقياس الألوان هو أداة تقيس كمية شعاع الضوء المنقول الذي يمتصه محلول معين. ومع ذلك ، يقيس مقياس الطيف الضوئي شدة الضوء كدالة للون أو الطول الموجي للضوء بواسطة مستوى النفاذية.
ينتج عن مقياس الألوان تحليل نفسي فيزيائي ، ويقدم قياس اللون جسديًا مثل إدراك العين والعقل البشري لتصور الأشياء. بينما ينتج عن مقياس الطيف الضوئي تحليل فيزيائي يمكن من خلاله جمع المعلومات اللونية بشكل غير مباشر.
تعتبر أجهزة قياس الألوان أقل حساسية مقارنة بمقاييس الطيف الضوئي.
تعتبر مقاييس الطيف الضوئي باهظة الثمن من المقاييس اللونية.
تصميم مقياس الألوان أقل تعقيدًا وخفيف الوزن وقوي بشكل عام وبالتالي يعاني من تآكل أقل أثناء التشغيل في حين أن هذا ليس هو الحال مع مقياس الطيف الضوئي لأنه ثقيل نسبيًا وبالتالي يظهر أكثر تعقيدًا.
تحتوي أجهزة قياس الألوان على أجزاء ثابتة بينما أجزاء أجهزة قياس الطيف الضوئي غير ثابتة.
توفر مقاييس الألوان طولًا موجيًا ثابتًا ، عادةً في النطاق المرئي من الطيف بينما توفر مقاييس الطيف الضوئي أطوال موجية متغيرة واسعة ، تتراوح في الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والنطاق المرئي.
يتم الحصول على بيانات Tristimulus من التحليل اللوني بينما يمكن الحصول على البيانات اللونية بشكل غير مباشر عن طريق التحليل الطيفي.
من خلال اختبار القياس اللوني ، يمكن إجراء مقارنة الألوان وتعديلات اختلاف اللون. بينما يساعد مقياس الطيف الضوئي في صياغة اللون وقياس الإنارة المتغيرة.
وفقًا لمستوى الامتصاص ، يحدد مقياس الألوان تركيز المركب. مقابل ذلك ، تساعد شدة الضوء في تحديد الجزيئات العضوية وغير العضوية.
استنتاج
من هذه المناقشة ، من الواضح أن مقياس الألوان ومقياس الطيف الضوئي هما أداتان تستخدمان نفس مبدأ التشغيل ولكن أحدهما يحدد تركيز المحلول بينما يحدد الآخر شدة الضوء عند تمريره عبر المحلول.
تعليقات
إرسال تعليق