Absorpcijski spekter proti emisijskemu spektru
Absorpcijski in emisijski spektri vrste pomagajo identificirati te vrste in zagotavljajo veliko informacij o njih. Ko sta absorpcijski in emisijski spekter vrste sestavljena skupaj, tvorita neprekinjen spekter.
Kaj je absorpcijski spekter?
Absorpcijski spekter je graf med absorbanco in valovno dolžino. Včasih se lahko namesto valovne dolžine na osi x uporabi tudi frekvenca ali valovno število. V nekaterih primerih se za os y uporablja tudi vrednost absorpcije logaritma ali vrednost prenosa. Absorpcijski spekter je značilen za določeno molekulo ali atom. Zato se lahko uporablja pri identifikaciji ali potrditvi identitete določene vrste. Barvna spojina je vidna našim očem v tej barvi, ker absorbira svetlobo iz vidnega območja. Pravzaprav absorbira komplementarno barvo barve, ki jo vidimo. Na primer, predmet vidimo kot zelen, ker absorbira vijolično svetlobo iz vidnega območja. Tako je vijolična dopolnilna barva zelene. Podobno tudi atomi ali molekule absorbirajo določene valovne dolžine elektromagnetnega sevanja (ni nujno, da so te valovne dolžine v vidnem območju). Ko gre žarek elektromagnetnega sevanja skozi vzorec, ki vsebuje plinaste atome, atomi absorbirajo le nekatere valovne dolžine. Torej, ko je spekter posnet, je sestavljen iz številnih zelo ozkih absorpcijskih črt. To je znano kot atomski spekter in je značilno za vrsto atoma. Absorbirana energija se uporabi za vzbujanje osnovnih elektronov na zgornje nivoje v atomu. To je znano kot elektronski prehod. Energijsko razliko med obema nivojema zagotavljajo fotoni v elektromagnetnem sevanju. Ker je razlika v energiji diskretna in stalna, bo ista vrsta atomov vedno absorbirala enake valovne dolžine danega sevanja. Ko so molekule vzbujene z UV, vidnim in IR sevanjem, so podvržene trem različnim vrstam prehodov, kot so elektronski, vibracijski in rotacijski. Zaradi tega se v molekularnih absorpcijskih spektrih namesto ozkih črt pojavijo absorpcijski pasovi.
Kaj je emisijski spekter?
Atome, ione in molekule je mogoče vzbuditi na višje energijske ravni z oddajanjem energije. Življenjska doba vzbujenega stanja je na splošno kratka. Zato morajo te vznemirjene vrste sprostiti absorbirano energijo in se vrniti v osnovno stanje. To je znano kot sprostitev. Sproščanje energije lahko poteka kot elektromagnetno sevanje, toplota ali oboje. Graf sproščene energije v odvisnosti od valovne dolžine je znan kot emisijski spekter. Vsak element ima edinstven emisijski spekter, tako kot ima edinstven absorpcijski spekter. Zato je mogoče sevanje iz vira označiti z emisijskimi spektri. Črtni spektri se pojavijo, ko so sevajoče vrste posamezni atomski delci, ki so dobro ločeni v plinu. Pasovni spektri nastanejo zaradi sevanja molekul.
Kakšna je razlika med absorpcijskim in emisijskim spektrom?
• Absorpcijski spekter daje valovne dolžine, ki bi jih neka vrsta absorbirala, da bi vzbudila v višja stanja. Emisijski spekter daje valovne dolžine, ki bi jih vrsta sprostila, ko bi se iz vzbujenega stanja vrnila v osnovno stanje.
• Absorpcijski spekter se lahko posname ob dovajanju sevanja v vzorec, medtem ko se lahko emisijski spekter posname v odsotnosti vira sevanja.
