Emissiooni ja neeldumisspektri erinevus

Naatriumi aatomiemissiooni spekter

Emissioon vs neeldumisspekter

Spetsiaalse aine või lahuse elementaarse koostise leidmiseks mõeldud keemik saab aatomeid eristada emissiooni- ja / või absorptsioonispektroskoopia abil. Mõlemad protsessid on suunatud valguse käes elektronide ja footonite vaatlusele. Nendes protsessides on vaja spektrofotomeetrit koos valgusallikaga. Teadlasel peab enne aine spektroskoopiat olema olemas väärtuste loetelu iga aatomi neeldumisemissiooni kohta.

Näiteks kui teadlane avastab proovi kaugest piirkonnast ja püüab õppida materjali koostist, võib ta valida, kas proov võib alluda emissiooni- või absorptsioonispektroskoopiale. Neeldumisspektrites peaks ta jälgima, kuidas aatomite elektronid neelavad valgusallikast pärinevat elektromagnetilist energiat. Kui valgus on suunatud aatomite, ioonide või molekulide poole, kipuvad osakesed neelama lainepikkusi, mis võivad neid ergastada ja põhjustada liikumise ühest kvantpunktist teise. Spektrofotomeeter saab registreerida neeldunud lainepikkuse ja teadlane saab seejärel kogutud proovi koostise määramiseks kasutada elementide omaduste loetelu.

Emissioonispektrid viiakse läbi sama valguse allutamise protsessiga. Nendes protsessides täheldab teadlane aga aatomi footonite kiirgava valguse või soojusenergia hulka, mis paneb need tagasi oma algsesse kvantti.

Mõelge sellele nii: Päike on aatomi keskpunkt, mis koosneb footonitest ja neutronitest. Päikesest tiirlevad planeedid on elektronid. Kui hiiglaslik taskulamp suunatakse Maa poole (elektronina), siis Maa erutab ja liigub Neptuuni orbiidile. Maa neeldunud energia registreeritakse neeldumisspektrites.
Kui hiiglaslik taskulamp eemaldatakse, kiirgab Maa siis valgust, et see naasta oma algsesse olekusse. Sellistel juhtudel registreerib spektrofotomeeter Maa kiirgava lainepikkuse summa, et teadlane saaks kindlaks päikesesüsteemi kuuluvate elementide tüübi.

Väheste elementide neeldumisspekter

Lisaks sellele ei vaja absorptsioon erinevalt emissioonispektritest ioonide või aatomite ergastamist. Mõlemal peab olema valgusallikas, kuid need peaksid kahes protsessis erinema. Kvartslampe kasutatakse tavaliselt neeldumisel, põletid aga sobivad emissioonispektrite jaoks.

Teine erinevus kahe spektri vahel seisneb printimisväljundis. Näiteks pildi väljatöötamisel on emissioonispekter värviline foto, neeldumisspekter aga negatiivne. Siin on põhjus, miks: emissioonspektrid võivad kiirgada valgust, mis ulatub elektromagnetilise spektri erinevatele vahemikele, tekitades seeläbi madala energiaga raadiolainetega värvilised jooned kõrgema energiaga gammakiirteni. Nendes spektrites täheldatakse tavaliselt prisma värve.

Teisest küljest võib neeldumine eraldada mitu värvi koos tühjade joontega. Selle põhjuseks on asjaolu, et aatomid neelavad valgust sagedusel, mis sõltub proovis olevate elementide tüübist. Protsessis taasesitatav valgus ei kiirgu tõenäoliselt samas suunas, kust pärineb neeldunud footon. Kuna aatomi valgust ei saa teadlase poole suunata, paistavad tuled elektromagnetilistes spektrites puuduvate lainete tõttu musta joonega.

Kokkuvõte:

1.Aine koostise määramisel võib kasutada nii emissiooni- kui ka neeldumisspektreid.
2.Kummaski tuleks kasutada valgusallikat ja spektrofotomeetrit.
3.Emissioonispektrid mõõdavad pärast aatomite ergastamist kuumusega eralduva valguse lainepikkust, neeldumine aga aatomi neeldunud lainepikkust.
4.Emissioonispektrid kiirgavad kõiki värve elektromagnetilises spektris, samas kui neeldumisel võib neelduvate footonite taasemissiooni ümbersuunamise tõttu mõni värv puudu olla.