Heite vs neeldumisspekter | Neeldumisspekter vs emissioonispekter
Valgus ja muud elektromagnetilise kiirguse vormid on väga kasulikud ja neid kasutatakse analüütilises keemias laialdaselt. Kiirguse ja mateeria vastastikmõju on teaduse objekt, mida nimetatakse spektroskoopiaks. Molekulid või aatomid võivad energiat absorbeerida või energiat vabastada. Neid energiaid uuritakse spektroskoopiliselt. Erinevat tüüpi elektromagnetilise kiirguse mõõtmiseks on olemas erinevad spektrofotomeetrid, näiteks IR, UV, nähtav, röntgen, mikrolaine, raadiosagedus jne.
Heite spekter
Kui proov on antud, saame proovi kohta teavet, sõltuvalt selle koostoimest kiirgusega. Esiteks stimuleeritakse proovi, rakendades energiat soojuse, elektrienergia, valguse, osakeste või keemilise reaktsiooni kujul. Enne energia rakendamist on proovis olevad molekulid madalamas energiaseisundis, mida me nimetame aluse olekuks. Pärast välise energia rakendamist toimub mõnede molekulide üleminek kõrgemasse energia olekusse, mida nimetatakse ergastatud olekuks. See erutatud olekuliik on ebastabiilne; seetõttu üritatakse energiat eraldada ja tagasi põhiseisundisse jõuda. See kiirgatud kiirgus joonistatakse graafikuna sageduse või lainepikkuse funktsioonina ja seda nimetatakse emissioonispektriks. Iga element eraldab spetsiifilist kiirgust sõltuvalt energiaolust põhiseisundi ja ergastatud oleku vahel. Seetõttu saab seda kasutada keemiliste liikide tuvastamiseks.
Imendumisspekter
Neeldumisspekter on neeldumise graafik sõltuvalt lainepikkusest. Peale lainepikkuse neeldumise võib joonistada ka vastavalt sagedusele või lainearvule. Neeldumisspektrid võivad olla kahte tüüpi: aatomabsorptsioonspektrid ja molekulaarse neeldumisspektrid. Kui polükromaatilise UV-kiirguse või nähtava kiirguse kiir läbib gaasifaasi aatomeid, neelavad aatomid ainult osa sagedustest. Neeldumissagedus erineb erinevate aatomite puhul. Edastatud kiirguse registreerimisel koosneb spekter paljudest väga kitsastest neeldumisjoontest. Aatomites nähakse neid neeldumisspektreid elektrooniliste üleminekute tulemusel. Molekulides, va elektroonilised siirded, on võimalikud ka vibratsiooni- ja pöördesiirded. Niisiis on neeldumisspekter üsna keeruline ja molekul neelab UV-, IR- ja nähtava kiirguse tüüpe.
Mis vahe on neeldumisspektritel Vs emissioonispektritel? • kui aatom või molekul erutab, neelab see elektromagnetilises kiirguses teatud energia; seetõttu puudub see lainepikkus salvestatud neeldumisspektris. • Kui liigid ergastatud olekus tagasi põhiasendisse jõuavad, eraldub neeldunud kiirgus ja see registreeritakse. Seda tüüpi spektrit nimetatakse emissioonispektriks. • Lihtsamalt öeldes registreerivad neeldumisspektrid materjali neelduvaid lainepikkusi, samas kui emissioonispektrid registreerivad materjalide eraldatud lainepikkusi, mida on enne energiat stimuleerinud. • Võrreldes pideva nähtava spektriga on nii emissiooni- kui ka neeldumisspektrid joonte spektrid, kuna need sisaldavad ainult teatud lainepikkusi. • Emissioonispektris on pimedas taustal ainult mõned värvilised ribad. Kuid neeldumisspektris on pidevas spektris vähe tumedaid ribasid. Sama elemendi neeldumisspektri tumedad ribad ja sama elemendi kiirgatud spektri värvilised ribad on sarnased.
|