Эмиссия және жұтылу спектрлері | Абсорбция спектрі және эмиссия спектрі
Жарық және электромагниттік сәулеленудің басқа түрлері өте пайдалы және аналитикалық химияда кеңінен қолданылады. Сәулелену мен заттың өзара әрекеттесуі спектроскопия деп аталатын ғылымның пәні болып табылады. Молекулалар немесе атомдар энергияны сіңіре алады немесе энергияны босатады. Бұл энергиялар спектроскопияда зерттеледі. ИК, УК, көрінетін, рентген сәулесі, микротолқынды пеш, радиожиілік және т.б. сияқты электромагниттік сәулеленудің әртүрлі түрлерін өлшеу үшін әртүрлі спектрофотометрлер бар.
Эмиссия спектрлері
Үлгі берілгенде, оның сәулеленумен әрекеттесуіне байланысты үлгі туралы ақпаратты ала аламыз. Біріншіден, үлгі энергияны жылу, электр энергиясы, жарық, бөлшектер немесе химиялық реакция түрінде қолдану арқылы ынталандырылады. Энергияны қолданбас бұрын үлгідегі молекулалар төменгі энергетикалық күйде болады, оны біз негізгі күй деп атаймыз. Сыртқы энергияны қолданғаннан кейін кейбір молекулалар қозған күй деп аталатын жоғары энергетикалық күйге ауысады. Бұл қозған күй түрі тұрақсыз; сондықтан энергияны шығаруға және негізгі күйге оралуға тырысады. Бұл шығарылатын сәуле жиіліктің немесе толқын ұзындығының функциясы ретінде сызылады және оны эмиссиялық спектрлер деп атайды. Әрбір элемент негізгі күй мен қозған күй арасындағы энергетикалық алшақтыққа байланысты белгілі бір сәуле шығарады. Сондықтан оны химиялық түрлерді анықтау үшін пайдалануға болады.
Сіңу спектрлері
Жұтылу спектрі – толқын ұзындығына қарсы жұтылу графигі. Толқын ұзындығының жұтылуынан басқа, жиілік немесе толқын санына қарсы графикті де жасауға болады. Абсорбциялық спектрлер атомдық жұту спектрлері және молекулалық абсорбциялық спектрлер сияқты екі түрлі болуы мүмкін. Газ фазасындағы атомдар арқылы полихроматикалық ультракүлгін немесе көрінетін сәулелену шоғы өткенде атомдар жиіліктердің кейбірін ғана жұтады. Әр атомдар үшін жұтылатын жиілік әртүрлі. Өткізілген сәулені тіркеген кезде спектр өте тар жұтылу сызықтарынан тұрады. Атомдарда бұл жұтылу спектрлері электрондық ауысулар нәтижесінде көрінеді. Молекулаларда электронды ауысудан басқа діріл және айналмалы ауысулар да мүмкін. Демек, сіңіру спектрі өте күрделі және молекула УК, ИК және көрінетін сәулелену түрлерін сіңіреді.
Жұтылу спектрлері мен сәуле шығару спектрлерінің айырмашылығы неде?
• Атом немесе молекула қозу кезінде электромагниттік сәулеленуде белгілі бір энергияны жұтады; сондықтан бұл толқын ұзындығы жазылған жұтылу спектрінде болмайды.
• Түр қозған күйден негізгі күйге оралғанда, жұтылатын сәуле шығарылады және ол жазылады. Спектрдің бұл түрі эмиссия спектрі деп аталады.
• Қарапайым тілмен айтқанда, жұтылу спектрлері материал жұтқан толқын ұзындығын жазады, ал эмиссиялық спектрлер бұрын энергиямен ынталандырылған материалдар шығаратын толқын ұзындығын жазады.
• Үздіксіз көрінетін спектрмен салыстырғанда, сәуле шығару және жұту спектрлері сызықтық спектрлер болып табылады, өйткені оларда тек белгілі толқын ұзындықтары бар.
• Шығарылым спектрінде қараңғы жерде тек бірнеше түсті жолақтар болады. Бірақ абсорбциялық спектрде үздіксіз спектрде бірнеше қараңғы жолақтар болады. Жұтылу спектріндегі күңгірт жолақтар мен бірдей элементтің эмиссиялық спектріндегі түсті жолақтар ұқсас.
