Tofauti kuu kati ya NMR na fuwele ya X-ray ni kwamba NMR ni mbinu ya uchanganuzi inayotumiwa kubainisha aina na idadi ya atomi katika molekuli ya kikaboni ilhali kioo cha X-ray ni mbinu ya uchanganuzi inayotumiwa kubainisha atomi na muundo wa molekuli ya fuwele.
Neno NMR huwakilisha mwako wa sumaku ya nyuklia. Neno hili linakuja chini ya taswira ndogo katika kemia ya uchanganuzi. Kwa upande mwingine, kioo cha eksirei ni aina ya mbinu ya kioo ambapo sisi hutumia miale ya X-ray kwa uchanganuzi wa fuwele.
NMR ni nini?
Neno NMR katika kemia ya uchanganuzi linaonyesha "Nuclear Magnetic Resonance". Neno hili linakuja chini ya taswira ndogo katika kemia ya uchanganuzi. Mbinu ya NMR ni muhimu sana katika kubainisha aina na idadi ya atomi tofauti katika sampuli fulani. Kawaida, mbinu ya NMR hutumiwa na misombo ya kikaboni. Kuna aina mbili kuu za NMR: carbon NMR na protoni NMR.
Kielelezo 01: Spectrum ya Ethanoli
Carbon NMR huamua aina na idadi ya atomi za kaboni katika molekuli ya kikaboni. Kwa njia hii, sampuli huyeyushwa (molekuli/kiwanja) katika kutengenezea kufaa, na tunaweza kuiweka ndani ya spectrophotometer ya NMR. Kisha tunaweza kupata picha au wigo kutoka kwa spectrophotometer, ambayo inaonyesha kilele cha atomi za kaboni zilizopo kwenye sampuli. Kwa kuwa ni NMR ya kaboni, tunaweza kutumia vimiminiko vilivyo na protoni kama kiyeyusho kwa sababu njia hii hutambua atomi za kaboni pekee, wala si protoni.
Zaidi ya hayo, carbon NMR ni muhimu katika utafiti wa mabadiliko ya mzunguko katika atomi za kaboni. Masafa ya mabadiliko ya kemikali kwa 13C NMR ni 0-240 ppm. Ili kupata wigo wa NMR, tunaweza kutumia njia ya kubadilisha Fourier. Huu ni mchakato wa haraka ambapo kilele cha kutengenezea kinaweza kuzingatiwa.
Protoni NMR ni aina nyingine ya mbinu ya spectroscopic ambayo ni muhimu katika kubainisha aina na idadi ya atomi za hidrojeni zilizopo kwenye molekuli. Tunaweza kufupisha kama 1H NMR. Mbinu hii inajumuisha hatua za kuyeyusha sampuli (molekuli/kiwanja) katika kiyeyushi kinachofaa na kuweka sampuli pamoja na kiyeyusho ndani ya spectrophotometer ya NMR. Hapa, spectrophotometer inatupa wigo ulio na baadhi ya vilele vya protoni zilizopo kwenye sampuli na kwenye kiyeyushi pia.
Fuwele ya X-Ray ni nini?
Fuwele ya X-ray ni aina ya mchakato wa uchanganuzi ambao ni muhimu katika kubainisha muundo wa atomiki na molekuli ya fuwele. Hapa, muundo wa fuwele wa kichanganuzi husababisha miale ya X-ray kubadilika katika pande nyingi mahususi.
Katika mchakato huu, tunatumia mtaalamu wa kioo kugundua miale ya X-ray iliyotenganishwa ili kupima pembe na ukubwa wa mihimili hii iliyotenganishwa, na kisha hutoa picha ya 3D ya msongamano wa elektroni ndani ya fuwele. Kipimo cha msongamano huu wa elektroni hutoa nafasi ya atomi katika fuwele, huturuhusu kutambua vifungo vya kemikali katika kichanganuzi na matatizo yao ya fuwele, ikiwa ni pamoja na taarifa nyingine mbalimbali.
Kielelezo 02: Poda X-Ray Diffractometer in Motion
Kuna nyenzo nyingi zinazoweza kutengeneza fuwele: chumvi, metali, madini, halvledare na molekuli zingine za kikaboni, isokaboni, za kibayolojia. Kwa hivyo, kioo cha X-ray ni cha msingi katika maendeleo ya nyanja nyingi za kisayansi.
Hata hivyo, kuna vikwazo kwa mchakato huu wa fuwele wa X-ray. Kwa mfano, wakati kitengo cha kujirudia cha fuwele kinakuwa kikubwa na changamani zaidi, picha tunayopata kupitia mtaalamu wa fuwele hutatuliwa kidogo. Zaidi ya hayo, tunaweza kutekeleza mchakato wa fuwele iwapo tu sampuli yetu iko katika umbo la fuwele.
Nini Tofauti Kati ya NMR na X-Ray Crystallography?
NMR na fuwele ya X-ray ni mbinu muhimu za uchanganuzi. Tofauti kuu kati ya NMR na kioo cha X-ray ni kwamba NMR ni mbinu ya uchanganuzi inayotumiwa kuamua aina na idadi ya atomi katika molekuli ya kikaboni ambapo kioo cha X-ray ni mbinu ya uchambuzi inayotumiwa kuamua muundo wa atomiki na molekuli ya kioo..
Hapo chini ya infographics ni muhtasari wa tofauti kati ya NMR na X-ray crystallography.
Muhtasari – NMR dhidi ya X-Ray Crystallography
Neno NMR huwakilisha Nuclear Magnetic Resonance. Kioo cha X-ray ni mbinu ya uchanganuzi inayotumia boriti ya X-ray kuchambua fuwele. Tofauti kuu kati ya NMR na kioo cha X-ray ni kwamba NMR ni mbinu ya uchanganuzi inayotumiwa kuamua aina na idadi ya atomi katika molekuli ya kikaboni ambapo kioo cha X-ray ni mbinu ya uchambuzi inayotumiwa kuamua muundo wa atomiki na molekuli ya kioo..
