Спектр поглощения и спектр излучения
Спектры поглощения и излучения видов помогают идентифицировать эти виды и предоставляют много информации о них. Когда спектры поглощения и излучения одного вида складываются вместе, они образуют непрерывный спектр.
Что такое спектр поглощения?
Спектр поглощения - это график зависимости поглощения от длины волны. Иногда вместо длины волны по оси x также можно использовать частоту или волновое число. Логарифмическое значение поглощения или значение передачи также используется для оси Y в некоторых случаях. Спектр поглощения характерен для данной молекулы или атома. Следовательно, его можно использовать для идентификации или подтверждения идентичности конкретного вида. Окрашенное соединение видно нашим глазам именно в этом цвете, потому что оно поглощает свет в видимом диапазоне. На самом деле он поглощает дополнительный цвет того цвета, который мы видим. Например, мы видим объект зеленым, потому что он поглощает фиолетовый свет видимого диапазона. Таким образом, фиолетовый является дополнительным цветом к зеленому. Точно так же атомы или молекулы также поглощают определенные длины волн электромагнитного излучения (эти длины волн не обязательно должны находиться в видимом диапазоне). Когда пучок электромагнитного излучения проходит через образец, содержащий атомы газа, только некоторые длины волн поглощаются атомами. Поэтому, когда регистрируется спектр, он состоит из ряда очень узких линий поглощения. Это известно как атомный спектр, и он характерен для типа атома. Поглощенная энергия используется для возбуждения основных электронов на верхние уровни в атоме. Это называется электронным переходом. Разность энергий между двумя уровнями обеспечивается фотонами электромагнитного излучения. Поскольку разница энергий незначительна и постоянна, атомы одного и того же типа всегда будут поглощать одни и те же длины волн от данного излучения. Когда молекулы возбуждаются УФ, видимым и ИК излучением, они претерпевают три различных типа переходов: электронные, колебательные и вращательные. Из-за этого в молекулярных спектрах поглощения вместо узких линий появляются полосы поглощения.
Что такое спектр излучения?
Атомы, ионы и молекулы могут быть возбуждены до более высоких энергетических уровней путем передачи энергии. Время жизни возбужденного состояния, как правило, короткое. Следовательно, эти возбужденные частицы должны высвободить поглощенную энергию и вернуться в основное состояние. Это известно как расслабление. Высвобождение энергии может происходить в виде электромагнитного излучения, тепла или обоих типов. График высвобожденной энергии в зависимости от длины волны известен как спектр излучения. Каждый элемент имеет уникальный спектр излучения, как и уникальный спектр поглощения. Таким образом, излучение источника можно охарактеризовать спектрами излучения. Линейчатые спектры возникают, когда излучающие частицы представляют собой отдельные атомные частицы, хорошо разделенные в газе. Полосатые спектры возникают из-за излучения молекул.
В чем разница между спектрами поглощения и излучения?
• Спектр поглощения дает длины волн, которые вид будет поглощать, чтобы возбудиться в высшие состояния. Спектр излучения дает длины волн, которые высвобождает вид, возвращаясь в основное состояние из возбужденного состояния.
• Спектр поглощения может быть зарегистрирован при подаче излучения на образец, тогда как спектр излучения может быть зарегистрирован в отсутствие источника излучения.
