Спектры излучения и поглощения | Спектр поглощения против спектра излучения
Свет и другие формы электромагнитного излучения очень полезны и широко используются в аналитической химии. Взаимодействие излучения и вещества - предмет науки, называемой спектроскопией. Молекулы или атомы могут поглощать энергию или выделять энергию. Эти энергии изучаются в спектроскопии. Существуют различные спектрофотометры для измерения различных типов электромагнитных излучений, таких как ИК, УФ, видимое, рентгеновское, микроволновое, радиочастотное и т. Д.
Спектры излучения
Когда образец дается, мы можем получить информацию об образце в зависимости от его взаимодействия с излучением. Во-первых, образец стимулируется путем приложения энергии в виде тепла, электрической энергии, света, частиц или химической реакции. Перед подачей энергии молекулы в образце находятся в более низком энергетическом состоянии, которое мы называем основным состоянием. После приложения внешней энергии некоторые молекулы переходят в более высокое энергетическое состояние, называемое возбужденным состоянием. Эта разновидность возбужденного состояния нестабильна; поэтому пытается испустить энергию и вернуться в основное состояние. Это испускаемое излучение отображается как функция частоты или длины волны, и затем оно называется спектром излучения. Каждый элемент излучает определенное излучение в зависимости от энергетической щели между основным и возбужденным состояниями. Следовательно,это может быть использовано для идентификации химического вещества.
Спектры поглощения
Спектр поглощения представляет собой график зависимости поглощения от длины волны. Помимо длины волны абсорбция также может быть нанесена на график в зависимости от частоты или волнового числа. Спектры поглощения могут быть двух типов: атомные спектры поглощения и молекулярные спектры поглощения. Когда луч полихроматического УФ или видимого излучения проходит через атомы в газовой фазе, только некоторые частоты поглощаются атомами. Частота поглощения различается для разных атомов. При регистрации прошедшего излучения спектр состоит из ряда очень узких линий поглощения. В атомах эти спектры поглощения видны в результате электронных переходов. В молекулах, кроме электронных переходов, также возможны колебательные и вращательные переходы. Итак, спектр поглощения довольно сложный, и молекула поглощает УФ,Виды ИК и видимого излучения.
В чем разница между спектрами поглощения и спектрами излучения?
• Когда атом или молекула возбуждены, они поглощают определенную энергию электромагнитного излучения; следовательно, эта длина волны будет отсутствовать в зарегистрированном спектре поглощения.
• Когда виды возвращаются в основное состояние из возбужденного состояния, испускается поглощенное излучение, которое регистрируется. Этот тип спектра называется спектром излучения.
• Проще говоря, спектры поглощения регистрируют длины волн, поглощаемых материалом, тогда как спектры излучения регистрируют длины волн, излучаемых материалами, которые ранее стимулировались энергией.
• По сравнению с непрерывным видимым спектром, спектры излучения и поглощения являются линейчатыми, поскольку они содержат только определенные длины волн.
• В спектре излучения будет только несколько цветных полос на темном фоне. Но в спектре поглощения будет несколько темных полос внутри непрерывного спектра. Темные полосы в спектре поглощения и цветные полосы в излучаемом спектре одного и того же элемента похожи.
