ਬੀਅਰ-ਲੈਂਬਰਟ ਕਾਨੂੰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਵਸ਼ੋਸ਼ਣ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ, ਪਾਥ ਲੰਬਾਈ, ਮੋਲਰ ਅਵਸ਼ੋਸ਼ਕਤਾ ਅਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤਾ ਦਰਜ ਕਰਕੇ। ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ।
A = ε × c × l
जहाँ A अवशोषण है, ε मोलर अवशोषणीयता है, c सांद्रता है, और l पथ लंबाई है।
यह समाधान द्वारा अवशोषित प्रकाश के प्रतिशत को दर्शाता है।
बीयर-लैम्बर्ट कानून कैलकुलेटर एक शक्तिशाली उपकरण है जो स्पेक्ट्रोस्कोपी में प्रकाश अवशोषण के मौलिक सिद्धांतों के आधार पर एक समाधान के अवशोषण को गणना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस कानून को बीयर का कानून या बीयर-लैम्बर्ट-बुगुएर कानून भी कहा जाता है, यह विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, जैव रसायन विज्ञान और स्पेक्ट्रोस्कोपी में एक आधारभूत सिद्धांत है जो प्रकाश के अवशोषण को उस सामग्री के गुणों से संबंधित करता है जिसके माध्यम से प्रकाश यात्रा कर रहा है। हमारा कैलकुलेटर तीन प्रमुख मापदंडों: पथ लंबाई, मोलर अवशोषणीयता, और सांद्रता को इनपुट करके अवशोषण मान निर्धारित करने का एक सरल, सटीक तरीका प्रदान करता है।
चाहे आप स्पेक्ट्रोस्कोपी की मूल बातें सीखने वाले छात्र हों, रासायनिक यौगिकों का विश्लेषण करने वाले शोधकर्ता हों, या फार्मास्यूटिकल उद्योग में पेशेवर हों, यह कैलकुलेटर आपके अवशोषण गणनाओं के लिए एक सीधा समाधान प्रदान करता है। बीयर-लैम्बर्ट कानून को समझकर और लागू करके, आप एक समाधान में अवशोषित प्रजातियों की सांद्रता को मात्रात्मक रूप से निर्धारित कर सकते हैं, जो आधुनिक विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में एक मौलिक तकनीक है।
बीयर-लैम्बर्ट कानून को गणितीय रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
जहाँ:
अवशोषण एक आयामहीन मात्रा है, जिसे अक्सर "अवशोषण इकाइयों" (AU) में व्यक्त किया जाता है। यह प्रकाश की तीव्रता के अनुपात के लॉग के रूप में दर्शाता है:
जहाँ:
ट्रांसमिटेंस (T) और अवशोषण (A) के बीच संबंध को इस प्रकार भी व्यक्त किया जा सकता है:
समाधान द्वारा अवशोषित प्रकाश का प्रतिशत इस प्रकार गणना किया जा सकता है:
बीयर-लैम्बर्ट कानून कुछ शर्तों के तहत मान्य है:
उच्च सांद्रताओं पर, कानून से विचलन हो सकता है क्योंकि:
हमारा बीयर-लैम्बर्ट कानून कैलकुलेटर सरलता और सटीकता के साथ डिज़ाइन किया गया है। अपने समाधान के अवशोषण की गणना करने के लिए इन चरणों का पालन करें:
पथ लंबाई (l) दर्ज करें: उस दूरी को इनपुट करें जिस पर प्रकाश सामग्री के माध्यम से यात्रा करता है, आमतौर पर क्यूवेट या नमूना कंटेनर की चौड़ाई, सेंटीमीटर (cm) में मापी जाती है।
मोलर अवशोषणीयता (ε) दर्ज करें: उस पदार्थ की मोलर एक्सटिंक्शन गुणांक दर्ज करें, जो एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को कितनी मजबूती से अवशोषित करता है, L/(mol·cm) में मापी जाती है।
सांद्रता (c) दर्ज करें: समाधान में अवशोषित प्रजातियों की सांद्रता दर्ज करें, जो मोल प्रति लीटर (mol/L) में मापी जाती है।
परिणाम देखें: कैलकुलेटर स्वचालित रूप से बीयर-लैम्बर्ट समीकरण (A = ε × c × l) का उपयोग करके अवशोषण मान की गणना करेगा।
दृश्यता: अपने समाधान द्वारा अवशोषित प्रकाश के प्रतिशत को दिखाने वाले दृश्य प्रतिनिधित्व को देखें।
कैलकुलेटर आपके इनपुट पर निम्नलिखित मान्यताएँ करता है:
यदि आप अमान्य डेटा दर्ज करते हैं, तो एक त्रुटि संदेश दिखाई देगा, जो आपको गणना आगे बढ़ाने से पहले इनपुट को ठीक करने के लिए मार्गदर्शन करेगा।
अवशोषण मान आपको बताता है कि आपके समाधान द्वारा कितनी रोशनी अवशोषित होती है:
दृश्यता आपको अवशोषण की डिग्री को सहजता से समझने में मदद करती है, यह दर्शाते हुए कि आपके नमूने के माध्यम से गुजरने पर कितने प्रतिशत घटना प्रकाश का अवशोषण होता है।
बीयर-लैम्बर्ट कानून कई वैज्ञानिक और औद्योगिक क्षेत्रों में लागू होता है:
एक जैव रसायनज्ञ स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके प्रोटीन समाधान की सांद्रता निर्धारित करना चाहता है:
बीयर-लैम्बर्ट कानून का उपयोग करते हुए: c = A / (ε × l) = 0.75 / (5,000 × 1) = 0.00015 mol/L = 0.15 mM
एक रसायनज्ञ पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO₄) के समाधान को तैयार करता है और उसकी सांद्रता की पुष्टि करना चाहता है:
अपेक्षित अवशोषण: A = ε × c × l = 2,420 × 0.002 × 2 = 9.68
यदि मापी गई अवशोषण इस मान से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होती है, तो समाधान की सांद्रता को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है।
हालांकि बीयर-लैम्बर्ट कानून का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, कुछ स्थितियाँ हैं जहाँ वैकल्पिक दृष्टिकोण अधिक उपयुक्त हो सकते हैं:
बीयर-लैम्बर्ट कानून दो वैज्ञानिकों द्वारा स्वतंत्र रूप से खोजे गए सिद्धांतों को जोड़ता है:
इन सिद्धांतों का एकीकरण विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में क्रांति लाया, जिससे प्रकाश अवशोषण का उपयोग करके सांद्रता निर्धारित करने के लिए एक मात्रात्मक विधि प्रदान की गई। आज, बीयर-लैम्बर्ट कानून स्पेक्ट्रोस्कोपी में एक मौलिक सिद्धांत बना हुआ है और वैज्ञानिक अनुशासनों में उपयोग की जाने वाली कई विश्लेषणात्मक तकनीकों का आधार बनता है।
यहाँ विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं में बीयर-लैम्बर्ट कानून को लागू करने के कुछ कोड उदाहरण दिए गए हैं:
1' Excel सूत्र अवशोषण की गणना करने के लिए
2=PathLength*MolarAbsorptivity*Concentration
3
4' Excel VBA फ़ंक्शन बीयर-लैम्बर्ट कानून के लिए
5Function CalculateAbsorbance(PathLength As Double, MolarAbsorptivity As Double, Concentration As Double) As Double
6 CalculateAbsorbance = PathLength * MolarAbsorptivity * Concentration
7End Function
8
9' अवशोषण से ट्रांसमिटेंस की गणना करें
10Function CalculateTransmittance(Absorbance As Double) As Double
11 CalculateTransmittance = 10 ^ (-Absorbance)
12End Function
13
14' प्रतिशत अवशोषित की गणना करें
15Function CalculatePercentAbsorbed(Transmittance As Double) As Double
16 CalculatePercentAbsorbed = (1 - Transmittance) * 100
17End Function
18
1import numpy as np
2import matplotlib.pyplot as plt
3
4def calculate_absorbance(path_length, molar_absorptivity, concentration):
5 """
6 बीयर-लैम्बर्ट कानून का उपयोग करके अवशोषण की गणना करें
7
8 पैरामीटर:
9 path_length (float): पथ लंबाई cm में
10 molar_absorptivity (float): L/(mol·cm) में मोलर अवशोषणीयता
11 concentration (float): mol/L में सांद्रता
12
13 लौटाता है:
14 float: अवशोषण मान
15 """
16 return path_length * molar_absorptivity * concentration
17
18def calculate_transmittance(absorbance):
19 """अवशोषण से ट्रांसमिटेंस को परिवर्तित करें"""
20 return 10 ** (-absorbance)
21
22def calculate_percent_absorbed(transmittance):
23 """प्रकाश के अवशोषित प्रतिशत की गणना करें"""
24 return (1 - transmittance) * 100
25
26# उदाहरण उपयोग
27path_length = 1.0 # सेमी
28molar_absorptivity = 1000 # L/(mol·cm)
29concentration = 0.001 # mol/L
30
31absorbance = calculate_absorbance(path_length, molar_absorptivity, concentration)
32transmittance = calculate_transmittance(absorbance)
33percent_absorbed = calculate_percent_absorbed(transmittance)
34
35print(f"अवशोषण: {absorbance:.4f}")
36print(f"ट्रांसमिटेंस: {transmittance:.4f}")
37print(f"प्रतिशत अवशोषित: {percent_absorbed:.2f}%")
38
39# सांद्रता के खिलाफ अवशोषण का प्लॉट
40concentrations = np.linspace(0, 0.002, 100)
41absorbances = [calculate_absorbance(path_length, molar_absorptivity, c) for c in concentrations]
42
43plt.figure(figsize=(10, 6))
44plt.plot(concentrations, absorbances)
45plt.xlabel('सांद्रता (mol/L)')
46plt.ylabel('अवशोषण')
47plt.title('बीयर-लैम्बर्ट कानून: अवशोषण बनाम सांद्रता')
48plt.grid(True)
49plt.show()
50
1/**
2 * बीयर-लैम्बर्ट कानून का उपयोग करके अवशोषण की गणना करें
3 * @param {number} pathLength - पथ लंबाई cm में
4 * @param {number} molarAbsorptivity - L/(mol·cm) में मोलर अवशोषणीयता
5 * @param {number} concentration - सांद्रता mol/L में
6 * @returns {number} अवशोषण मान
7 */
8function calculateAbsorbance(pathLength, molarAbsorptivity, concentration) {
9 return pathLength * molarAbsorptivity * concentration;
10}
11
12/**
13 * अवशोषण से ट्रांसमिटेंस की गणना करें
14 * @param {number} absorbance - अवशोषण मान
15 * @returns {number} ट्रांसमिटेंस मान (0 और 1 के बीच)
16 */
17function calculateTransmittance(absorbance) {
18 return Math.pow(10, -absorbance);
19}
20
21/**
22 * प्रकाश के अवशोषित प्रतिशत की गणना करें
23 * @param {number} transmittance - ट्रांसमिटेंस मान (0 और 1 के बीच)
24 * @returns {number} अवशोषित प्रकाश का प्रतिशत (0-100)
25 */
26function calculatePercentAbsorbed(transmittance) {
27 return (1 - transmittance) * 100;
28}
29
30// उदाहरण उपयोग
31const pathLength = 1.0; // सेमी
32const molarAbsorptivity = 1000; // L/(mol·cm)
33const concentration = 0.001; // mol/L
34
35const absorbance = calculateAbsorbance(pathLength, molarAbsorptivity, concentration);
36const transmittance = calculateTransmittance(absorbance);
37const percentAbsorbed = calculatePercentAbsorbed(transmittance);
38
39console.log(`अवशोषण: ${absorbance.toFixed(4)}`);
40console.log(`ट्रांसमिटेंस: ${transmittance.toFixed(4)}`);
41console.log(`प्रतिशत अवशोषित: ${percentAbsorbed.toFixed(2)}%`);
42
1public class BeerLambertLaw {
2 /**
3 * बीयर-लैम्बर्ट कानून का उपयोग करके अवशोषण की गणना करें
4 *
5 * @param pathLength पथ लंबाई cm में
6 * @param molarAbsorptivity L/(mol·cm) में मोलर अवशोषणीयता
7 * @param concentration सांद्रता mol/L में
8 * @return अवशोषण मान
9 */
10 public static double calculateAbsorbance(double pathLength, double molarAbsorptivity, double concentration) {
11 return pathLength * molarAbsorptivity * concentration;
12 }
13
14 /**
15 * अवशोषण से ट्रांसमिटेंस की गणना करें
16 *
17 * @param absorbance अवशोषण मान
18 * @return ट्रांसमिटेंस मान (0 और 1 के बीच)
19 */
20 public static double calculateTransmittance(double absorbance) {
21 return Math.pow(10, -absorbance);
22 }
23
24 /**
25 * प्रकाश के अवशोषित प्रतिशत की गणना करें
26 *
27 * @param transmittance ट्रांसमिटेंस मान (0 और 1 के बीच)
28 * @return अवशोषित प्रकाश का प्रतिशत (0-100)
29 */
30 public static double calculatePercentAbsorbed(double transmittance) {
31 return (1 - transmittance) * 100;
32 }
33
34 public static void main(String[] args) {
35 double pathLength = 1.0; // सेमी
36 double molarAbsorptivity = 1000; // L/(mol·cm)
37 double concentration = 0.001; // mol/L
38
39 double absorbance = calculateAbsorbance(pathLength, molarAbsorptivity, concentration);
40 double transmittance = calculateTransmittance(absorbance);
41 double percentAbsorbed = calculatePercentAbsorbed(transmittance);
42
43 System.out.printf("अवशोषण: %.4f%n", absorbance);
44 System.out.printf("ट्रांसमिटेंस: %.4f%n", transmittance);
45 System.out.printf("प्रतिशत अवशोषित: %.2f%%%n", percentAbsorbed);
46 }
47}
48
बीयर-लैम्बर्ट कानून एक ऑप्टिक्स में संबंध है जो प्रकाश के अवशोषण को उस सामग्री के गुणों से संबंधित करता है जिसके माध्यम से प्रकाश यात्रा कर रहा है। यह कहता है कि अवशोषण अवशोषित प्रजातियों की सांद्रता और नमूने की पथ लंबाई के सीधे अनुपात में है।
बीयर-लैम्बर्ट कानून कुछ शर्तों के तहत नहीं हो सकता है:
मोलर अवशोषणीयता को ज्ञात सांद्रता और पथ लंबाई के साथ अवशोषण को मापकर प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है, फिर बीयर-लैम्बर्ट समीकरण को हल किया जाता है। यह प्रत्येक पदार्थ के लिए विशिष्ट है और तरंग दैर्ध्य, तापमान और सॉल्वेंट के साथ भिन्न होता है।
हाँ, जब घटक एक-दूसरे के साथ इंटरैक्ट नहीं करते हैं, तो मिश्रणों के लिए उपयोग किया जा सकता है, कुल अवशोषण प्रत्येक घटक के अवशोषण का योग होता है। इसे इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: A = (ε₁c₁ + ε₂c₂ + ... + εₙcₙ) × l जहाँ ε₁, ε₂, आदि प्रत्येक घटक की मोलर अवशोषणीयता हैं, और c₁, c₂, आदि उनकी संबंधित सांद्रताएँ हैं।
अवशोषण और ऑप्टिकल घनत्व मूलतः एक ही मात्रा हैं। दोनों घटना और प्रेषित प्रकाश की तीव्रता के अनुपात के लॉग को संदर्भित करते हैं। "ऑप्टिकल घनत्व" कभी-कभी जैविक अनुप्रयोगों में पसंद किया जाता है, जबकि "अवशोषण" रसायन विज्ञान में अधिक सामान्य है।
कैलकुलेटर उच्च संख्यात्मक सटीकता के साथ परिणाम प्रदान करता है, लेकिन परिणामों की सटीकता आपके इनपुट मूल्यों की सटीकता पर निर्भर करती है। सबसे सटीक परिणामों के लिए सुनिश्चित करें कि:
हालांकि बीयर-लैम्बर्ट कानून मूल रूप से तरल समाधानों के लिए विकसित किया गया था, इसे गैसों और कुछ ठोस नमूनों के लिए संशोधनों के साथ लागू किया जा सकता है। ठोसों में महत्वपूर्ण प्रकाश बिखराव के लिए, क्यूबेल्का-मंक सिद्धांत जैसे वैकल्पिक मॉडल अधिक उपयुक्त हो सकते हैं।
तापमान अवशोषण मापों को कई तरीकों से प्रभावित कर सकता है:
आप आमतौर पर उस तरंग दैर्ध्य का उपयोग करना चाहिए जहाँ अवशोषित प्रजातियों का एक मजबूत और विशिष्ट अवशोषण होता है। अक्सर, यह स्पेक्ट्रम में अवशोषण अधिकतम (पीक) पर होता है। मात्रात्मक कार्य के लिए, यह सबसे अच्छा है कि आप एक तरंग दैर्ध्य चुनें जहाँ तरंग दैर्ध्य में छोटे परिवर्तन अवशोषण में बड़े परिवर्तन का कारण न बनें।
बीयर, ए. (1852). "Bestimmung der Absorption des rothen Lichts in farbigen Flüssigkeiten" [रंगीन तरल पदार्थों में लाल प्रकाश के अवशोषण का निर्धारण]. Annalen der Physik und Chemie, 86: 78–88।
इंग्ल, जे. डी., & क्राउच, एस. आर. (1988). Spectrochemical Analysis. प्रेंटिस हॉल।
पर्कम्पस, एच. एच. (1992). UV-VIS Spectroscopy and Its Applications. स्प्रिंगर-वेरलाग।
हैरिस, डी. सी. (2015). Quantitative Chemical Analysis (9वाँ संस्करण)। डब्ल्यू. एच. फ्रीमैन और कंपनी।
स्कोग, डी. ए., हॉलर, एफ. जे., & क्राउच, एस. आर. (2017). Principles of Instrumental Analysis (7वाँ संस्करण)। सेंजेज लर्निंग।
पार्सन, डब्ल्यू. डब्ल्यू. (2007). Modern Optical Spectroscopy. स्प्रिंगर-वेरलाग।
लेकोविज़, जे. आर. (2006). Principles of Fluorescence Spectroscopy (3वाँ संस्करण)। स्प्रिंगर।
निन्फा, ए. जे., बैलू, डी. पी., & बेनोर, एम. (2010). Fundamental Laboratory Approaches for Biochemistry and Biotechnology (2वाँ संस्करण)। विले।
स्वाइनहार्ट, डी. एफ. (1962). "The Beer-Lambert Law". Journal of Chemical Education, 39(7): 333-335।
मेयरहॉफ़र, टी. जी., पाहलो, एस., & पॉप, जे. (2020). "The Bouguer-Beer-Lambert Law: Shining Light on the Obscure". ChemPhysChem, 21(18): 2029-2046।
हमारा बीयर-लैम्बर्ट कानून कैलकुलेटर पथ लंबाई, मोलर अवशोषणीयता, और सांद्रता के आधार पर अवशोषण की गणना करने का एक सरल लेकिन शक्तिशाली तरीका प्रदान करता है। चाहे आप छात्र, शोधकर्ता, या उद्योग पेशेवर हों, यह उपकरण आपके विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए स्पेक्ट्रोस्कोपी के मौलिक सिद्धांतों को लागू करने में मदद करता है। इसे अभी आजमाएँ और अपने समाधानों के लिए जल्दी और सटीक अवशोषण मान निर्धारित करें!
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