Спектры эмиссии и поглощения | Спектр поглощения против спектра излучения
Свет и другие формы электромагнитных излучений очень полезны и широко используются в аналитической химии. Взаимодействие излучения и вещества является предметом науки под названием спектроскопия. Молекулы или атомы могут поглощать энергию или выделять энергию. Эти энергии изучаются в спектроскопии. Существуют разные спектрофотометры для измерения различных типов электромагнитных излучений, таких как ИК, УФ, видимое, рентгеновское, микроволновое, радиочастотное и т. Д..
Спектры эмиссии
Когда образец дается, мы можем получить информацию о образце в зависимости от его взаимодействия с излучением. Сначала образец стимулируется подачей энергии в виде тепла, электрической энергии, света, частиц или химической реакции. Перед подачей энергии молекулы в образце находятся в состоянии с более низкой энергией, которое мы называем основным состоянием. После подачи внешней энергии некоторые молекулы будут переходить в состояние с более высокой энергией, называемое возбужденным состоянием. Это возбужденное состояние вида нестабильно; следовательно, пытается излучать энергию и возвращаться в основное состояние. Это излучаемое излучение изображается как функция частоты или длины волны, и затем его называют спектрами излучения. Каждый элемент испускает удельное излучение в зависимости от энергетической щели между основным состоянием и возбужденным состоянием. Следовательно, это может быть использовано для идентификации химических веществ..
Спектры поглощения
Спектр поглощения представляет собой график зависимости поглощения от длины волны. Кроме длины волны поглощения также может быть нанесен на график в зависимости от частоты или волнового числа. Спектры поглощения могут быть двух типов: спектры атомного поглощения и спектры молекулярного поглощения. Когда пучок полихромного УФ или видимого излучения проходит через атомы в газовой фазе, только некоторые из частот поглощаются атомами. Поглощенная частота отличается для разных атомов. Когда переданное излучение регистрируется, спектр состоит из ряда очень узких линий поглощения. В атомах эти спектры поглощения видны в результате электронных переходов. В молекулах, кроме электронных переходов, также возможны колебательные и вращательные переходы. Таким образом, спектр поглощения довольно сложный, и молекула поглощает ультрафиолетовое, инфракрасное и видимое излучение..
В чем разница между спектрами поглощения и спектрами излучения? • Когда атом или молекула возбуждаются, они поглощают определенную энергию электромагнитного излучения; следовательно, эта длина волны будет отсутствовать в записанном спектре поглощения. • Когда виды возвращаются в основное состояние из возбужденного состояния, поглощенное излучение испускается, и оно регистрируется. Этот тип спектра называется спектром излучения. • Проще говоря, спектры поглощения регистрируют длины волн, поглощаемые материалом, тогда как спектры излучения регистрируют длины волн, излучаемых материалами, которые были стимулированы энергией до. • По сравнению с непрерывным видимым спектром спектры как излучения, так и поглощения являются линейными, потому что они содержат только определенные длины волн.. • В спектре излучения на темном фоне будет всего несколько цветных полос. Но в спектре поглощения будет несколько темных полос в непрерывном спектре. Темные полосы в спектре поглощения и цветные полосы в излучаемом спектре одного и того же элемента похожи.
|