Absorbcijos spektras ir emisijos spektras
Rūšies absorbcijos ir emisijos spektrai padeda identifikuoti tas rūšis ir teikia daug informacijos apie jas. Sudėjus rūšies absorbcijos ir emisijos spektrus, jie sudaro nenutrūkstamą spektrą.
Kas yra absorbcijos spektras?
Absorbcijos spektras yra diagrama, nubrėžta tarp absorbcijos ir bangos ilgio. Kartais vietoj bangos ilgio x ašyje taip pat gali būti naudojamas dažnis ar bangos skaičius. Kai kuriais atvejais y ašiai taip pat naudojama log absorbcijos vertė arba perdavimo vertė. Absorbcijos spektras būdingas tam tikrai molekulei ar atomui. Todėl jis gali būti naudojamas nustatant ar patvirtinant tam tikros rūšies tapatybę. Spalvotas junginys yra matomas mūsų akimis būtent ta spalva, nes jis sugeria šviesą iš matomo diapazono. Tiesą sakant, jis sugeria papildomą matomos spalvos spalvą. Pavyzdžiui, objektą matome kaip žalią, nes jis sugeria violetinę šviesą iš matomo diapazono. Taigi, violetinė yra papildoma žalia spalva. Taip pat,atomai ar molekulės taip pat sugeria tam tikrus bangos ilgius iš elektromagnetinės spinduliuotės (šie bangos ilgiai nebūtinai turi būti matomame diapazone). Kai elektromagnetinės spinduliuotės pluoštas praeina pro mėginį, kuriame yra dujinių atomų, atomai sugeria tik kai kuriuos bangų ilgius. Taigi, kai spektras įrašomas, jis susideda iš daugybės labai siaurų absorbcijos linijų. Tai vadinama atominiu spektru ir būdinga atomo tipui. Sugauta energija naudojama sužadinti įžemintus elektronus iki viršutinių atomo lygių. Tai vadinama elektroniniu perėjimu. Energijos skirtumą tarp dviejų lygių tiekia elektromagnetinės spinduliuotės fotonai. Kadangi energijos skirtumas yra diskretiškas ir pastovus, tos pačios rūšies atomai nuo nurodytos spinduliuotės visada sugeria tuos pačius bangos ilgius. Kai molekulės sužadinamos UV, matoma ir IR spinduliuote, joms vyksta trys skirtingi perėjimai: elektroniniai, vibraciniai ir sukamieji. Dėl to molekulinės absorbcijos spektruose vietoj siaurų linijų atsiranda absorbcijos juostos.
Kas yra spinduliavimo spektras?
Atomai, jonai ir molekulės gali būti sužadinti aukštesnio energijos lygio, suteikdami energijos. Sujaudintos būsenos gyvenimas paprastai yra trumpas. Todėl šios sužadintos rūšys turi išlaisvinti sugertą energiją ir grįžti į pagrindinę būseną. Tai vadinama atsipalaidavimu. Energija gali išsiskirti kaip elektromagnetinė spinduliuotė, šiluma arba kaip abi rūšys. Išleistos energijos ir bangos ilgio diagrama yra žinoma kaip emisijos spektras. Kiekvienas elementas turi unikalų emisijos spektrą, kaip ir unikalus absorbcijos spektras. Taigi spinduliuotę iš šaltinio galima apibūdinti emisijos spektrais. Linijiniai spektrai atsiranda, kai spinduliuojančios rūšys yra atskiros atominės dalelės, gerai išsiskiriančios dujose. Juostiniai spektrai atsiranda dėl molekulių spinduliuotės.
Kuo skiriasi absorbcijos ir emisijos spektrai?
• Absorbcijos spektras nurodo bangos ilgius, kuriuos rūšis absorbuotų, norėdama sužadinti viršutines būsenas. Emisijos spektras suteikia bangų ilgius, kuriuos rūšis išlaisvintų grįždama į pagrindinę būseną iš sužadintos būsenos.
• Absorbcijos spektras gali būti užregistruojamas tiekiant spinduliuotę mėginiui, o emisijos spektras gali būti registruojamas be radiacijos šaltinio.
