Absorpční spektrum vs emisní spektrum

Absorpční a emisní spektra druhů pomáhají tyto druhy identifikovat a poskytují o nich spoustu informací. Když jsou absorpční a emisní spektra druhu sestavena dohromady, vytvářejí spojité spektrum.

Co je absorpční spektrum?

Absorpční spektrum je graf vykreslený mezi absorbancí a vlnovou délkou. Někdy lze místo osy x použít místo vlnové délky i frekvence nebo vlnové číslo. Hodnota absorpce protokolu nebo hodnota přenosu se v některých případech také používá pro osu y. Absorpční spektrum je charakteristické pro danou molekulu nebo atom. Může být tedy použit při identifikaci nebo potvrzení identity konkrétního druhu. Barevná směs je pro naše oči viditelná v této konkrétní barvě, protože absorbuje světlo z viditelné oblasti. Ve skutečnosti absorbuje doplňkovou barvu barvy, kterou vidíme. Například vidíme objekt jako zelený, protože absorbuje fialové světlo z viditelného rozsahu. Fialová je tedy doplňkovou barvou zelené. Podobně atomy nebo molekuly také absorbují určité vlnové délky z elektromagnetického záření (tyto vlnové délky nemusí být nutně ve viditelném rozsahu). Když paprsek elektromagnetického záření prochází vzorkem obsahujícím plynné atomy, atomy absorbují pouze některé vlnové délky. Takže když je spektrum zaznamenáno, skládá se z několika velmi úzkých absorpčních linií. Toto je známé jako atomové spektrum a je charakteristické pro určitý typ atomu. Absorbovaná energie se používá k excitaci zemních elektronů na horní úrovně atomu. Toto je známé jako elektronický přechod. Energetický rozdíl mezi těmito dvěma úrovněmi je dodáván fotony v elektromagnetickém záření. Protože energetický rozdíl je diskrétní a konstantní, stejný druh atomů bude vždy absorbovat stejné vlnové délky z daného záření. Když jsou molekuly excitovány UV, viditelným a IR zářením, podstoupí tři různé typy přechodů jako elektronický, vibrační a rotační. Z tohoto důvodu se v spektrech molekulární absorpce objevují místo úzkých čar absorpční pásy.

Co je emisní spektrum?

Atomy, ionty a molekuly mohou být excitovány na vyšší energetické úrovně tím, že dodávají energii. Životnost vzrušeného stavu je obecně krátká. Proto tyto vzrušené druhy musí uvolnit absorbovanou energii a vrátit se do základního stavu. Tomu se říká relaxace. K uvolnění energie může dojít jako elektromagnetické záření, teplo nebo jako oba typy. Graf uvolněné energie versus vlnová délka je známý jako emisní spektrum. Každý prvek má jedinečné emisní spektrum, stejně jako má jedinečné absorpční spektrum. Takže záření ze zdroje lze charakterizovat emisními spektry. Čárová spektra se objevují, když vyzařujícím druhem jsou jednotlivé atomové částice, které jsou dobře separovány v plynu. Pásová spektra se objevují v důsledku záření molekul.