Emisijos ir absorbcijos spektrai | Absorbcijos spektras ir emisijos spektras
Šviesa ir kitos elektromagnetinės spinduliuotės formos yra labai naudingos ir plačiai naudojamos analitinėje chemijoje. Spinduliuotės ir materijos sąveika yra mokslo tema, vadinama spektroskopija. Molekulės ar atomai gali sugerti energiją arba išlaisvinti energiją. Šios energijos yra tiriamos spektroskopijoje. Yra skirtingi spektrofotometrai, skirti matuoti įvairių tipų elektromagnetinius spindulius, tokius kaip IR, UV, matomasis, rentgeno, mikrobangų krosnelės, radijo dažnis ir kt.
Emisijos spektrai
Pateikus mėginį, galime gauti informacijos apie mėginį, priklausomai nuo jo sąveikos su radiacija. Pirma, mėginys stimuliuojamas naudojant šilumą, elektros energiją, šviesą, daleles ar cheminę reakciją. Prieš taikant energiją, mėginyje esančios molekulės yra žemesnės energijos būsenoje, kurią mes vadiname pagrindine būsena. Pritaikius išorinę energiją, kai kurios molekulės pereis į aukštesnės energijos būseną, vadinamą sužadinta. Ši susijaudinusi valstybės rūšis yra nestabili; todėl bando skleisti energiją ir grįžti į pagrindinę būseną. Ši skleidžiama spinduliuotė nubraižoma kaip dažnio ar bangos ilgio funkcija, tada ji vadinama emisijos spektru. Kiekvienas elementas skleidžia specifinę spinduliuotę, priklausomai nuo energijos tarpo tarp pagrindinės būsenos ir sužadintos būsenos. Todėl,tai gali būti naudojama cheminėms rūšims nustatyti.
Absorbcijos spektrai
Absorbcijos spektras yra absorbcijos ir bangos ilgio diagrama. Ne tik bangos ilgio absorbcija, bet ir dažnis arba bangos skaičius. Absorbcijos spektrai gali būti dviejų tipų, kaip atominės absorbcijos ir molekulinės absorbcijos spektrai. Kai dujų fazėje pro atomus praeina polichromatinės UV ar matomos spinduliuotės pluoštas, atomai sugeria tik kai kuriuos dažnius. Absorbuojamas dažnis skirtingiems atomams skiriasi. Užregistravus perduotą spinduliuotę, spektrą sudaro daugybė labai siaurų absorbcijos linijų. Atomuose šie absorbcijos spektrai matomi kaip elektroninių perėjimų rezultatas. Molekulėse, išskyrus elektroninius perėjimus, taip pat galimi vibracijos ir sukimosi perėjimai. Taigi absorbcijos spektras yra gana sudėtingas, o molekulė sugeria UV spindulius,IR ir matomos spinduliuotės tipai.
Kuo skiriasi absorbcijos spektrai Vs emisijos spektrai?
• Kai atomas ar molekulė sužadina, jis absorbuoja tam tikrą elektromagnetinės spinduliuotės energiją; todėl to bangos ilgio nebus įrašytame absorbcijos spektre.
• Kai rūšys iš sužadintos būsenos grįžta į pagrindinę būseną, skleidžiama absorbuota spinduliuotė ir ji registruojama. Šis spektro tipas vadinamas emisijos spektru.
• Paprasčiau tariant, absorbcijos spektrai registruoja medžiagos sugertus bangos ilgius, o emisijos spektrai - medžiagų skleidžiamus bangos ilgius, kuriuos anksčiau stimuliavo energija.
• Palyginti su nuolatiniu matomu spektru, tiek emisijos, tiek absorbcijos spektrai yra tiesiniai spektrai, nes juose yra tik tam tikri bangos ilgiai.
• Emisijos spektre tamsiame fone bus tik kelios spalvotos juostos. Tačiau absorbcijos spektre ištisiniame spektre bus nedaug tamsių juostų. Tamsios absorbcijos spektro juostos ir spalvotos juostos to paties elemento skleidžiamame spektre yra panašios.
