Emission vs Absorption Spectra | Absorptiospektri vs emissiospektri
Valo ja muut sähkömagneettisen säteilyn muodot ovat erittäin hyödyllisiä, ja niitä käytetään laaj alti analyyttisessä kemiassa. Säteilyn ja aineen vuorovaikutus on spektroskopiaksi kutsutun tieteen aihe. Molekyylit tai atomit voivat absorboida energiaa tai vapauttaa energiaa. Näitä energioita tutkitaan spektroskopiassa. On olemassa erilaisia spektrofotometrejä erityyppisten sähkömagneettisten säteilyjen, kuten infrapuna-, UV-, näkyvä-, röntgen-, mikroa altouuni-, radiotaajuuden jne. mittaamiseen.
Emission Spectra
Kun näyte annetaan, voimme saada tietoa näytteestä riippuen sen vuorovaikutuksesta säteilyn kanssa. Ensin näytettä stimuloidaan käyttämällä energiaa lämmön, sähköenergian, valon, hiukkasten tai kemiallisen reaktion muodossa. Ennen energian käyttämistä näytteen molekyylit ovat alemmassa energiatilassa, jota kutsumme perustilaksi. Ulkoisen energian käyttämisen jälkeen osa molekyyleistä käy läpi siirtymisen korkeamman energian tilaan, jota kutsutaan viritystilaksi. Tämä kiihtyneen tilan laji on epävakaa; siksi yrittää säteillä energiaa ja palata perustilaan. Tämä emittoitu säteily piirretään taajuuden tai aallonpituuden funktiona, ja sitä kutsutaan sitten emissiospektreiksi. Jokainen elementti emittoi tiettyä säteilyä perustilan ja virittyneen tilan välisestä energiaraosta. Siksi tätä voidaan käyttää kemiallisten lajien tunnistamiseen.
Absorptiospektrit
Absorptiospektri on käyrä absorbanssista aallonpituuden funktiona. Muu kuin aallonpituuden absorbanssi voidaan myös piirtää taajuutta tai a altolukua vastaan. Absorptiospektrejä voi olla kahta tyyppiä: atomiabsorptiospektrejä ja molekyyliabsorptiospektrejä. Kun polykromaattisen UV- tai näkyvän säteilyn säde kulkee kaasufaasissa olevien atomien läpi, atomit absorboivat vain osan taajuuksista. Absorboitu taajuus vaihtelee eri atomeilla. Kun lähetetty säteily tallennetaan, spektri koostuu useista hyvin kapeista absorptiojuovista. Atomeissa nämä absorptiospektrit nähdään elektronisten siirtymien seurauksena. Molekyyleissä, muissa kuin elektronisissa siirtymissä, värähtely- ja pyörimissiirtymät ovat myös mahdollisia. Joten absorptiospektri on melko monimutkainen, ja molekyyli absorboi UV-, IR- ja näkyvän säteilyn tyyppejä.
Mitä eroa on absorptiospektreillä vs emissiospektreillä?
• Kun atomi tai molekyyli virittyy, se absorboi tietyn energian sähkömagneettisessa säteilyssä; siksi tämä aallonpituus puuttuu tallennetusta absorptiospektristä.
• Kun laji palaa perustilaan virittyneestä tilasta, absorboitunut säteily säteilee ja se tallennetaan. Tämän tyyppistä spektriä kutsutaan emissiospektriksi.
• Yksinkertaisesti sanottuna absorptiospektrit tallentavat materiaalin absorboimat aallonpituudet, kun taas emissiospektrit kirjaavat materiaalien emittoimat aallonpituudet, joita on aiemmin stimuloitu energialla.
• Jatkuvaan näkyvään spektriin verrattuna sekä emissio- että absorptiospektrit ovat viivaspektrejä, koska ne sisältävät vain tietyt aallonpituudet.
• Emissiospektrissä on vain muutamia värillisiä raitoja tummalla taustalla. Mutta absorptiospektrissä on vain vähän tummia vyöhykkeitä jatkuvassa spektrissä. Tummat juovat absorptiospektrissä ja värilliset vyöhykkeet emittoituneessa spektrissä ovat samanlaisia.
