Abszorpciós spektrum vs emissziós spektrum
Egy faj abszorpciós és emissziós spektruma segít azonosítani a fajokat, és sok információt szolgáltat róluk. Ha egy faj abszorpciós és emissziós spektrumait összeadjuk, akkor ezek alkotják a folytonos spektrumot.
Mi az abszorpciós spektrum?
Az abszorpciós spektrum az abszorbancia és a hullámhossz közötti diagram. Néha a hullámhossz helyett frekvencia vagy hullámszám is használható az x tengelyben. Egyes esetekben a naplózási abszorpciós értéket vagy az átviteli értéket is használják az y tengelyhez. Az abszorpciós spektrum egy adott molekulára vagy atomra jellemző. Ezért egy adott faj azonosítására vagy azonosítására használható. Egy színes vegyület az adott színben látható a szemünk számára, mert elnyeli a látható tartományból származó fényt. Valójában elnyeli az általunk látott szín kiegészítő színét. Például egy tárgyat zöldnek látunk, mert elnyeli a látható tartományból származó lila fényt. Így a lila a zöld kiegészítő színe. Hasonlóképpen, az atomok vagy molekulák bizonyos hullámhosszakat is elnyelnek az elektromágneses sugárzásból (ezek a hullámhosszok nem feltétlenül a látható tartományba esnek). Amikor egy elektromágneses sugárnyaláb áthalad egy gáznemű atomokat tartalmazó mintán, az atomok csak bizonyos hullámhosszakat nyelnek el. Tehát amikor a spektrumot rögzítjük, az számos nagyon keskeny abszorpciós vonalból áll. Ezt atomspektrumnak nevezik, és egy atomtípusra jellemző. Az elnyelt energiát arra használják, hogy a földi elektronokat az atom felsőbb szintjeire gerjesztik. Ezt elektronikus átmenetnek nevezik. A két szint közötti energiakülönbséget az elektromágneses sugárzásban lévő fotonok biztosítják. Mivel az energiakülönbség diszkrét és állandó, az adott sugárzásból mindig ugyanazt a hullámhosszt veszik el ugyanazok az atomok. Amikor a molekulákat UV, látható és IR sugárzással gerjesztik, három különböző típusú átalakuláson mennek keresztül: elektronikus, vibrációs és forgási. Emiatt a molekuláris abszorpciós spektrumokban keskeny vonalak helyett abszorpciós sávok jelennek meg.
Mi az emissziós spektrum?
Az atomok, ionok és molekulák energia adásával magasabb energiaszintre gerjeszthetők. A gerjesztett állapot élettartama általában rövid. Ezért ezeknek a gerjesztett fajoknak fel kell szabadítaniuk az elnyelt energiát, és vissza kell térniük az alapállapotba. Ezt relaxációnak nevezik. Az energia felszabadulása történhet elektromágneses sugárzás, hő vagy mindkét típus formájában. A felszabaduló energia hullámhossz függvényében ábrázolt diagramját emissziós spektrumnak nevezzük. Minden elemnek egyedi emissziós spektruma van, akárcsak egyedi abszorpciós spektruma. Tehát a forrásból származó sugárzás emissziós spektrumokkal jellemezhető. Vonalspektrumok akkor jönnek létre, ha a sugárzó részecskék egyedi atomi részecskék, amelyek jól elkülönülnek egy gázban. A sávspektrumok a molekulák sugárzása miatt jönnek létre.
Mi a különbség az abszorpciós és az emissziós spektrum között?
• Az abszorpciós spektrum megadja azokat a hullámhosszokat, amelyeket egy faj elnyel, hogy a felső állapotokba gerjeszthessen. Az emissziós spektrum azokat a hullámhosszokat adja meg, amelyeket egy faj bocsát ki, amikor a gerjesztett állapotból visszatér az alapállapotba.
• Az abszorpciós spektrum rögzíthető a minta sugárzásával, míg az emissziós spektrum sugárforrás hiányában rögzíthető.
