Абсорбционен спектър срещу емисионен спектър
Абсорбционните и емисионните спектри на даден вид помагат за идентифицирането на тези видове и предоставят много информация за тях. Когато спектрите на абсорбция и емисия на даден вид се съберат заедно, те образуват непрекъснат спектър.
Какво е спектър на абсорбция?
Абсорбционният спектър е графика, начертана между абсорбцията и дължината на вълната. Понякога вместо дължина на вълната може да се използва честота или вълново число по оста x. Стойността на логаритмичната абсорбция или стойността на предаване също се използва за оста y в някои случаи. Спектърът на поглъщане е характерен за дадена молекула или атом. Следователно може да се използва за идентифициране или потвърждаване на идентичността на определен вид. Оцветеното съединение е видимо за очите ни в този конкретен цвят, защото абсорбира светлина от видимия диапазон. Всъщност той абсорбира допълнителния цвят на цвета, който виждаме. Например, виждаме обект като зелен, защото той абсорбира лилава светлина от видимия диапазон. Така лилавото е допълващият цвят на зеленото. По същия начин атомите или молекулите също абсорбират определени дължини на вълните от електромагнитното лъчение (не е задължително тези дължини на вълните да са във видимия диапазон). Когато лъч от електромагнитно излъчване преминава през проба, съдържаща газообразни атоми, само някои дължини на вълните се абсорбират от атомите. Така че, когато спектърът се записва, той се състои от няколко много тесни абсорбционни линии. Това е известно като атомен спектър и е характерно за тип атом. Погълнатата енергия се използва за възбуждане на основни електрони до горните нива в атома. Това е известно като електронен преход. Енергийната разлика между двете нива се доставя от фотоните в електромагнитното излъчване. Тъй като енергийната разлика е дискретна и постоянна, един и същи вид атоми винаги ще абсорбират едни и същи дължини на вълните от даденото лъчение. Когато молекулите се възбуждат с UV, видимо и IR лъчение, те претърпяват три различни вида преходи като електронен, вибрационен и ротационен. Поради това в молекулните абсорбционни спектри се появяват абсорбционни ленти вместо тесни линии.
Какво е емисионен спектър?
Атомите, йоните и молекулите могат да бъдат възбудени до по-високи енергийни нива чрез отдаване на енергия. Животът на възбудено състояние обикновено е кратък. Следователно тези възбудени видове трябва да освободят абсорбираната енергия и да се върнат в основното състояние. Това е известно като релаксация. Освобождаването на енергия може да стане като електромагнитно излъчване, топлина или и двата вида. Графиката на освободената енергия спрямо дължината на вълната е известна като емисионен спектър. Всеки елемент има уникален спектър на излъчване, както и уникален спектър на поглъщане. Така че радиацията от източник може да се характеризира с емисионни спектри. Линейните спектри възникват, когато излъчващите видове са отделни атомни частици, които са добре разделени в газ. Лентовите спектри възникват поради радиацията на молекулите.
Каква е разликата между спектрите на абсорбция и емисия?
• Спектърът на поглъщане дава дължините на вълните, които даден вид би погълнал, за да възбуди към горни състояния. Емисионният спектър дава дължините на вълните, които даден вид би освободил, когато се върне в основно състояние от възбудено състояние.
• Абсорбционният спектър може да бъде записан при подаване на радиация към пробата, докато емисионният спектър може да бъде записан в отсъствието на източник на радиация.
