Atšķirība starp absorbcijas spektru un emisijas spektru

Absorbcijas spektrs vs emisijas spektrs
 

Sugas absorbcijas un emisijas spektri palīdz identificēt šīs sugas un sniedz daudz informācijas par tām. Saliekot sugas absorbcijas un emisijas spektrus, tie veido nepārtrauktu spektru.

Kas ir absorbcijas spektrs?

Absorbcijas spektrs ir grafiks, kas novilkts starp absorbciju un viļņa garumu. Dažreiz viļņa garuma vietā x asi var izmantot arī frekvenci vai viļņa numuru. Dažos gadījumos y asij tiek izmantota arī žurnāla absorbcijas vērtība vai pārvades vērtība. Absorbcijas spektrs ir raksturīgs dotajai molekulai vai atomam. Tāpēc to var izmantot, lai identificētu vai apstiprinātu noteiktas sugas identitāti. Krāsains savienojums ir redzams mūsu acīm tajā konkrētajā krāsā, jo tas absorbē gaismu no redzamā diapazona. Faktiski tas absorbē mūsu redzētās krāsas papildinošo krāsu. Piemēram, mēs redzam objektu kā zaļu, jo tas absorbē purpura gaismu no redzamā diapazona. Tādējādi purpursarkanā ir zaļās krāsas papildinošā krāsa. Tāpat arī atomi vai molekulas absorbē noteiktus elektromagnētiskā starojuma viļņu garumus (šiem viļņu garumiem nav obligāti jābūt redzamā diapazonā). Kad elektromagnētiskā starojuma stars iziet caur paraugu, kurā ir gāzveida atomi, atomi absorbē tikai dažus viļņu garumus. Tātad, kad spektru reģistrē, tas sastāv no vairākām ļoti šaurām absorbcijas līnijām. To sauc par atomu spektru, un tas ir raksturīgs atoma tipam. Absorbētā enerģija tiek izmantota, lai uzbudinātu zemes elektronus līdz atoma augšējiem līmeņiem. To sauc par elektronisko pāreju. Enerģijas starpību starp diviem līmeņiem nodrošina elektromagnētiskajā starojumā esošie fotoni. Tā kā enerģijas atšķirība ir diskrēta un nemainīga, viena veida atomi vienmēr absorbēs vienādus dotā starojuma viļņu garumus. Kad molekulas tiek satrauktas ar UV, redzamo un IR starojumu, tās iziet trīs dažādu veidu pārejas kā elektroniskas, vibrāciju un rotācijas. Tāpēc molekulārās absorbcijas spektrā šauru līniju vietā parādās absorbcijas joslas.

Kas ir emisijas spektrs?

Atomus, jonus un molekulas var ierosināt ar augstāku enerģijas līmeni, dodot enerģiju. Satrauktā stāvokļa kalpošanas laiks parasti ir īss. Tādēļ šīm satrauktajām sugām ir jāatbrīvo absorbētā enerģija un jāatgriežas pamata stāvoklī. To sauc par relaksāciju. Enerģijas izdalīšana var notikt kā elektromagnētiskais starojums, siltums vai kā abi veidi. Atbrīvotās enerģijas grafiks atkarībā no viļņa garuma ir pazīstams kā emisijas spektrs. Katram elementam ir unikāls emisijas spektrs, tāpat kā tam ir unikāls absorbcijas spektrs. Tātad starojumu no avota var raksturot ar emisijas spektru. Līnijas spektri rodas, ja izstarojošās sugas ir atsevišķas atomu daļiņas, kuras ir labi atdalītas gāzē. Joslu spektri rodas molekulu starojuma dēļ.