Emisija pret absorbcijas spektru Absorbcijas spektrs pret emisijas spektru
Gaisma un citi elektromagnētiskā starojuma veidi ir ļoti noderīgi, un tos plaši izmanto analītiskajā ķīmijā. Radiācijas un vielas mijiedarbība ir zinātnes priekšmets, ko sauc par spektroskopiju. Molekulas vai atomi var absorbēt enerģiju vai atbrīvot enerģiju. Šīs enerģijas tiek pētītas spektroskopijā. Ir dažādi spektrofotometri, lai mērītu dažāda veida elektromagnētiskos starojumus, piemēram, IR, UV, redzamo, rentgenstaru, mikroviļņu krāsni, radio frekvenci utt.
Emisijas spektri
Kad tiek dots paraugs, mēs varam iegūt informāciju par paraugu atkarībā no tā mijiedarbības ar starojumu. Pirmkārt, paraugs tiek stimulēts, izmantojot enerģiju siltuma, elektriskās enerģijas, gaismas, daļiņu vai ķīmiskas reakcijas formā. Pirms enerģijas pielietošanas paraugā esošās molekulas atrodas zemākā enerģijas stāvoklī, ko mēs saucam par pamatstāvokli. Pēc ārējās enerģijas izmantošanas dažām molekulām notiks pāreja uz augstākas enerģijas stāvokli, ko sauc par ierosmes stāvokli. Šī satrauktā valsts suga ir nestabila; tāpēc mēģina izstarot enerģiju un atgriezties pamatstāvoklī. Šis izstarotais starojums tiek attēlots kā frekvences vai viļņa garuma funkcija, un pēc tam to sauc par emisijas spektru. Katrs elements izstaro specifisku starojumu atkarībā no enerģijas atstarpes starp pamatstāvokli un ierosināto stāvokli. Tāpēcto var izmantot, lai identificētu ķīmiskās sugas.
Absorbcijas spektri
Absorbcijas spektrs ir absorbcijas diagramma pret viļņa garumu. Izņemot viļņa garuma absorbciju, to var attēlot arī pret frekvenci vai viļņu skaitu. Absorbcijas spektri var būt divu veidu - atomu absorbcijas un molekulārās absorbcijas spektri. Kad gāzu fāzē caur atomiem iziet polihromatiskā UV vai redzamā starojuma stars, tikai daži no frekvencēm tiek absorbēti. Absorbētā frekvence dažādiem atomiem atšķiras. Reģistrējot pārraidīto starojumu, spektrs sastāv no vairākām ļoti šaurām absorbcijas līnijām. Atomos šie absorbcijas spektri tiek uzskatīti par elektronisku pāreju rezultātu. Molekulās, izņemot elektroniskās pārejas, ir iespējamas arī vibrācijas un rotācijas pārejas. Tātad absorbcijas spektrs ir diezgan sarežģīts, un molekula absorbē UV,IR un redzamā starojuma veidi.
Kāda ir atšķirība starp absorbcijas spektriem Vs emisijas spektriem?
• Kad atoms vai molekula uzbudina, tas absorbē noteiktu enerģiju elektromagnētiskajā starojumā; tāpēc reģistrētā absorbcijas spektrā šī viļņa garuma nebūs.
• Kad sugas no ierosinātā stāvokļa atgriežas pamatstāvoklī, izstaro absorbēto starojumu un to reģistrē. Šāda veida spektru sauc par emisijas spektru.
• Vienkārši sakot, absorbcijas spektri reģistrē materiāla absorbētos viļņu garumus, savukārt emisijas spektros reģistrē materiālu izstarotos viļņu garumus, kurus iepriekš ir stimulējusi enerģija.
• Salīdzinot ar nepārtrauktu redzamo spektru, gan emisijas, gan absorbcijas spektri ir līnijas spektri, jo tie satur tikai noteiktus viļņu garumus.
• Emisijas spektrā tumšā aizmugurē būs tikai dažas krāsas joslas. Bet absorbcijas spektrā nepārtrauktā spektrā būs maz tumšu joslu. Tumšās joslas absorbcijas spektrā un krāsainās joslas tā paša elementa izstarotajā spektrā ir līdzīgas.
