Utsläpp mot absorptionsspektra | Absorptionsspektrum vs Utsläppsspektrum
Ljus och andra former av elektromagnetisk strålning är mycket användbara och används ofta i analytisk kemi. Samspelet mellan strålning och materia är ämnet för vetenskapen som kallas spektroskopi. Molekyler eller atomer kan absorbera energi eller frigöra energi. Dessa energier studeras i spektroskopi. Det finns olika spektrofotometrar för att mäta olika typer av elektromagnetiska strålningar som IR, UV, synlig, röntgen, mikrovågsugn, radiofrekvens etc.
Emission Spectra
När ett prov ges kan vi få information om provet beroende på dess interaktion med strålningen. Först stimuleras provet genom att tillföra energi i form av värme, elektrisk energi, ljus, partiklar eller en kemisk reaktion. Innan vi tillför energi är molekylerna i provet i ett lägre energitillstånd, vilket vi kallar jordtillståndet. Efter applicering av extern energi kommer några av molekylerna att genomgå en övergång till ett högre energitillstånd som kallas det exciterade tillståndet. Denna upphetsade tillståndsart är instabil; därför försöker släppa ut energi och komma tillbaka till marktillståndet. Denna utsända strålning plottas som en funktion av frekvens eller våglängd, och den kallas sedan ett emissionsspektrum. Varje element avger specifik strålning beroende på energigapet mellan marktillståndet och det exciterade tillståndet. Därför,detta kan användas för att identifiera kemiska arter.
Absorptionsspektra
Ett absorptionsspektrum är ett plot av absorbans kontra våglängd. Annat än våglängdabsorbansen kan också plottas mot frekvens eller vågnummer. Absorptionsspektra kan vara av två typer som atomabsorptionsspektra och molekylära absorptionsspektrum. När en stråle av polykromatisk UV eller synlig strålning passerar genom atomer i gasfasen absorberas bara några av frekvenserna av atomerna. Absorberad frekvens skiljer sig åt för olika atomer. När den sända strålningen registreras består spektrumet av ett antal mycket smala absorptionslinjer. I atomer ses dessa absorptionsspektra som ett resultat av elektroniska övergångar. I molekyler, andra än elektroniska övergångar, är vibrationer och rotationsövergångar också möjliga. Så absorptionsspektrumet är ganska komplext, och molekylen absorberar UV,IR och synliga strålningstyper.
Vad är skillnaden mellan absorptionsspektra Vs utsläppsspektra?
• När en atom eller molekyl exciterar absorberar den en viss energi i den elektromagnetiska strålningen. därför kommer den våglängden att vara frånvarande i det registrerade absorptionsspektrumet.
• När arten kommer tillbaka till marktillståndet från det exciterade tillståndet avges den absorberade strålningen och den registreras. Denna typ av spektrum kallas ett emissionsspektrum.
• Enkelt uttryckt registrerar absorptionsspektra de våglängder som absorberas av materialet, medan emissionsspektra registrerar våglängder som emitteras av material som har stimulerats av energi tidigare.
• Jämfört med det kontinuerliga synliga spektrumet är både emissions- och absorptionsspektra linjespektra eftersom de bara innehåller vissa våglängder.
• I ett utsläppsspektrum finns det bara få färgade band i en mörk bakgrund. Men i ett absorptionsspektrum finns det få mörka band inom det kontinuerliga spektrumet. De mörka banden i absorptionsspektrumet och de färgade banden i det emitterade spektrumet av samma element är lika.
