Widmo absorpcji a widmo emisji
Widma absorpcyjne i emisyjne gatunku pomagają zidentyfikować te gatunki i dostarczają wielu informacji na ich temat. Kiedy widma absorpcyjne i emisyjne gatunku są zestawione razem, tworzą one widmo ciągłe.
Co to jest widmo absorpcji?
Widmo absorpcji to wykres pomiędzy absorbancją a długością fali. Czasami zamiast długości fali można również użyć częstotliwości lub numeru fali na osi x. W niektórych przypadkach wartość absorpcji logarytmicznej lub wartość transmisji jest również używana dla osi y. Widmo absorpcji jest charakterystyczne dla danej cząsteczki lub atomu. Dlatego może służyć do identyfikacji lub potwierdzania tożsamości określonego gatunku. Barwny związek jest widoczny dla naszych oczu w tym konkretnym kolorze, ponieważ pochłania światło z zakresu widzialnego. W rzeczywistości absorbuje dopełniający kolor koloru, który widzimy. Na przykład widzimy obiekt jako zielony, ponieważ pochłania on fioletowe światło z zakresu widzialnego. Zatem fioletowy jest dopełniającym się kolorem zieleni. Również,atomy lub cząsteczki pochłaniają również pewne długości fal z promieniowania elektromagnetycznego (te długości fal niekoniecznie muszą znajdować się w zakresie widzialnym). Kiedy wiązka promieniowania elektromagnetycznego przechodzi przez próbkę zawierającą atomy gazowe, atomy absorbują tylko niektóre długości fal. Więc kiedy widmo jest rejestrowane, składa się z wielu bardzo wąskich linii absorpcyjnych. Jest to znane jako widmo atomowe i jest charakterystyczne dla określonego typu atomu. Zaabsorbowana energia jest wykorzystywana do wzbudzania naziemnych elektronów do wyższych poziomów w atomie. Jest to znane jako przejście elektroniczne. Różnica energii między dwoma poziomami jest dostarczana przez fotony w promieniowaniu elektromagnetycznym. Ponieważ różnica energii jest dyskretna i stała, ten sam rodzaj atomów będzie zawsze absorbował te same długości fal z danego promieniowania. Kiedy cząsteczki są wzbudzane promieniowaniem UV, widzialnym i podczerwonym, przechodzą trzy różne typy przejść: elektroniczne, wibracyjne i rotacyjne. Z tego powodu w widmach absorpcji molekularnej zamiast wąskich linii pojawiają się pasma absorpcji.
Co to jest widmo emisji?
Atomy, jony i cząsteczki mogą być pobudzane do wyższych poziomów energii, dając energię. Czas życia stanu wzbudzonego jest na ogół krótki. Dlatego te wzbudzone gatunki muszą uwolnić zaabsorbowaną energię i wrócić do stanu podstawowego. Nazywa się to relaksacją. Uwolnienie energii może następować w postaci promieniowania elektromagnetycznego, ciepła lub obu rodzajów. Wykres zależności energii uwolnionej od długości fali jest znany jako widmo emisyjne. Każdy pierwiastek ma unikalne widmo emisyjne, podobnie jak ma unikalne widmo absorpcyjne. Zatem promieniowanie ze źródła można scharakteryzować za pomocą widm emisyjnych. Widma liniowe występują, gdy promieniujące cząsteczki są pojedynczymi cząsteczkami atomowymi, które są dobrze oddzielone w gazie. Widma pasmowe powstają w wyniku promieniowania cząsteczek.
Jaka jest różnica między widmem absorpcji a widmem emisji?
• Widmo absorpcji podaje długości fal, które dany gatunek absorbowałby w celu wzbudzenia do wyższych stanów. Widmo emisyjne podaje długości fal, które gatunek mógłby uwolnić po powrocie do stanu podstawowego ze stanu wzbudzonego.
• Widmo absorpcji można zarejestrować po dostarczeniu promieniowania do próbki, natomiast widmo emisji można zarejestrować przy braku źródła promieniowania.
