Effetto Seebeck
L’effetto Seebeck è reciproco per cui una
corrente elettrica che attraversa due
giunzioni può creare una differenza di
temperatura: effetto Peltier
Qui ci sono tre giunzioni
E una pompa di calore a stato solido, una faccia assorbe calore e l'altra lo emette, invertendo
il verso della corrente si inverte anche la direzione di assorbimento ed emissione del calore
assorbono molta corrente,
se la si usa per raffreddare si deve asportare il calore
trasferito su una faccia della cella,
il rendimento è molto basso (oltre al calore sottratto si
genera il calore di funzionamento) e questo ne limita le
applicazioni (raffreddamenti di aree precise e limitate)
(raffreddare sensori CCD, laser, CPU...)
generalmente la si usa per sottrarre calore perchè se devo
scaldare è più conveniente usare una normale resistenza
(nelle PCR viene usata sia per sottrarre che per portare
calore)
per il massimo trasferimento di calore, la faccia della cella
deve aderire perfettamente alla cella (paste termoconduttive)
problemi di condensazione, se la cella si surriscalda si
danneggia irreversibilmente, controllare adeguatamente la
temperatura
Interazione tra materia e le radiazioni elettromagnetiche
Legge di Planck
Gli elettroni degli atomi possono
assumere solo determinate
configurazioni (orbitali) e quindi
possono avere solo determinati livelli
di energia potenziale.
Gli elettroni degli atomi si
distribuiscono in modo da minimizzare
l'energia potenziale complessiva.
L'energia totale di un atomo:
E atomo = E nucleo + E cinetica e
potenziale elettronica + E traslazionale
dovuta alla velocità dell'atomo nello spazio
I composti sono costituiti da più atomi tenuti insieme
da legami chimici. I legami chimici sono dovuti
all'interazione degli orbitali atomici che formano
orbitali molecolari.
L'energia totale di una molecola:
E molecola = E nucleo + E cinetica e potenziale elettronica
+ E traslazionale dovuta alla velocità dell'atomo nello spazio
+ E rotazionale + E vibrazionale
Anche l'energia delle molecole è
quantizzata per cui sono permessi solo
certi livelli di energia. Le differenze di
energia tra i livelli traslazionali sono molto
piccole, le differenze tra livelli rotazionali
sono maggiori, ancora maggiori quelle tra
livelli vibrazionali e ancora maggiori quelle
tra livelli elettronici.
Nelle interazioni tra la materia e
le radiazioni elettromagnetiche
avvengono scambi di energia.
Lo studio di tali scambi di
energia è utile per ottenere
informazioni sulle caratteristiche
di un campione.
Fluorescenza
Legge di Beer
A=l*c*a
Assorbanza=cammino ottico*concentrazione del campione*coefficiente di assorbimento molare
A = l * c * a = log( I1 / I0 )
I1 = I0 e ( l * c * a )
Schema a blocchi di
uno spettrofotometro
a singolo raggio
Lampade per
spettrofotometri
Monocromatori a prisma
Monocromatori a reticolo di diffrazione
Esempi di spettri