Išmetamųjų teršalų ir absorbcijos spektras | Sugerties spektras vs emisijos spektras
Šviesos ir kitos formos elektromagnetiniai spinduliai yra labai naudingi ir plačiai naudojami analitinėje chemijoje. Spinduliuotės ir materijos sąveika yra mokslo, vadinamo spektroskopija, objektas. Molekulės ar atomai gali absorbuoti energiją arba išlaisvinti energiją. Šios energijos tiriamos spektroskopijos būdu. Yra įvairių spektrofotometrų, skirtų išmatuoti skirtingų tipų elektromagnetinius spindulius, tokius kaip IR, UV, matomas, rentgeno, mikrobangų, radijo dažnis ir kt..
Emisijos spektras
Pateikę pavyzdį, galime gauti informacijos apie pavyzdį, atsižvelgiant į jo sąveiką su radiacija. Pirmiausia mėginys stimuliuojamas naudojant energiją šilumos, elektros energijos, šviesos, dalelių arba cheminės reakcijos pavidalu. Prieš naudodamiesi energija, mėginyje esančios molekulės yra mažesnės energijos būklės, kurią mes vadiname pagrindine būsena. Pritaikius išorinę energiją, kai kurios molekulės pereis į aukštesnės energijos būseną, vadinamą sužadintąją būseną. Ši sužadintos būsenos rūšis yra nestabili; todėl bando skleisti energiją ir grįžti į pagrindinę būseną. Ši skleidžiama radiacija nubraižoma kaip dažnio ar bangos ilgio funkcija, tada ji vadinama emisijos spektru. Kiekvienas elementas skleidžia specifinę spinduliuotę, atsižvelgiant į energijos tarpą tarp žemės ir sužadintos būsenos. Todėl tai gali būti naudojama cheminėms rūšims nustatyti.
Absorbcijos spektras
Sugerties spektras yra absorbcijos ir bangos ilgio diagrama. Išskyrus bangos ilgio absorbciją, taip pat gali būti nurodomas dažnis arba bangos skaičius. Sugerties spektrai gali būti dviejų tipų: atominės absorbcijos spektrai ir molekulinės absorbcijos spektrai. Kai polichromatinės UV ar matomos radiacijos pluoštas praeina per atomus dujų fazėje, atomai sugeria tik kai kuriuos dažnius. Skirtingų atomų absorbcijos dažnis skiriasi. Kai užrašoma perduodama radiacija, spektrą sudaro daugybė labai siaurų absorbcijos linijų. Atomuose šie absorbcijos spektrai vertinami kaip elektroninių perėjimų rezultatas. Molekulėse, išskyrus elektroninius perėjimus, taip pat įmanomos vibracijos ir sukimosi perėjimai. Taigi absorbcijos spektras yra gana sudėtingas, o molekulė sugeria UV, IR ir matomos radiacijos tipus.
Kuo skiriasi absorbcijos spektrai Vs emisijos spektrai? • Kai atomas ar molekulė sužadina, ji absorbuoja tam tikrą energiją elektromagnetinėje spinduliuotėje; todėl to bangos ilgio nebus įrašytame absorbcijos spektre. • Kai rūšys grįžta į pradinę būseną iš sužadintos būsenos, skleidžiama absorbuota radiacija ir ji užfiksuojama. Šis spektro tipas vadinamas emisijos spektru. • Paprastai tariant, absorbcijos spektrai registruoja medžiagos sugertus bangos ilgius, tuo tarpu emisijos spektrai registruoja medžiagų skleidžiamus bangų ilgius, kuriuos prieš tai stimuliavo energija. • Palyginus su nuolatiniu matomu spektru, tiek emisijos, tiek absorbcijos spektrai yra linijų spektrai, nes juose yra tik tam tikri bangų ilgiai. • Emisijos spektre tamsiame fone bus tik kelios spalvotos juostos. Bet absorbcijos spektre ištisiniame spektre bus nedaug tamsių juostų. Tamsiosios juostos absorbcijos spektre ir spalvotosios juostos to paties elemento skleidžiamame spektre yra panašios.
|