Емисионни срещу абсорбционни спектри | Абсорбционен спектър срещу емисионен спектър
Светлината и други форми на електромагнитно излъчване са много полезни и широко използвани в аналитичната химия. Взаимодействието на радиация и материя е предмет на науката, наречена спектроскопия. Молекулите или атомите могат да абсорбират енергия или да освобождават енергия. Тези енергии се изучават в спектроскопията. Има различни спектрофотометри за измерване на различни видове електромагнитни лъчения като инфрачервени, ултравиолетови, видими, рентгенови, микровълнови, радиочестотни и др.
Емисионни спектри
Когато е дадена проба, можем да получим информация за пробата в зависимост от нейното взаимодействие с радиацията. Първо, пробата се стимулира чрез прилагане на енергия под формата на топлина, електрическа енергия, светлина, частици или химическа реакция. Преди да приложат енергия, молекулите в пробата са в състояние с по-ниска енергия, което наричаме основно състояние. След прилагане на външна енергия, някои от молекулите ще преминат към състояние с по-висока енергия, наречено възбудено състояние. Този вид във възбудено състояние е нестабилен; следователно, опитвайки се да излъчва енергия и да се върне в основното състояние. Това излъчено лъчение се изобразява като функция на честотата или дължината на вълната и след това се нарича емисионен спектър. Всеки елемент излъчва специфично излъчване в зависимост от енергийната разлика между основното състояние и възбуденото състояние. Следователно това може да се използва за идентифициране на химичния вид.
Абсорбционни спектри
Абсорбционният спектър е графика на абсорбцията спрямо дължината на вълната. Различни от абсорбцията на дължината на вълната също могат да бъдат начертани спрямо честотата или вълновото число. Абсорбционните спектри могат да бъдат от два вида като атомни абсорбционни спектри и молекулярни абсорбционни спектри. Когато лъч полихроматично UV или видимо лъчение преминава през атоми в газовата фаза, само някои от честотите се абсорбират от атомите. Абсорбираната честота е различна за различните атоми. Когато предаваното лъчение се записва, спектърът се състои от множество много тесни абсорбционни линии. В атомите тези абсорбционни спектри се разглеждат като резултат от електронни преходи. В молекулите, различни от електронните преходи, също са възможни вибрационни и ротационни преходи. Така че спектърът на поглъщане е доста сложен и молекулата абсорбира UV, IR и видимите видове радиация.
Каква е разликата между спектрите на абсорбция и спектрите на излъчване?
• Когато атом или молекула се възбуждат, те абсорбират определена енергия в електромагнитното излъчване; следователно тази дължина на вълната ще отсъства в записания абсорбционен спектър.
• Когато видовете се върнат в основно състояние от възбудено състояние, погълнатата радиация се излъчва и се записва. Този тип спектър се нарича емисионен спектър.
• С прости думи, абсорбционните спектри записват дължините на вълните, погълнати от материала, докато емисионните спектри записват дължини на вълните, излъчвани от материали, които са били стимулирани от енергия преди това.
• В сравнение с непрекъснатия видим спектър, както емисионният, така и абсорбционният спектър са линейни спектри, тъй като съдържат само определени дължини на вълната.
• В емисионния спектър ще има само няколко цветни ленти в тъмен фон. Но в спектъра на поглъщане ще има няколко тъмни ивици в непрекъснатия спектър. Тъмните ивици в абсорбционния спектър и цветните ивици в излъчения спектър на същия елемент са подобни.
