Absorptionsspektrum vs emissionsspektrum
Absorptions- og emissionsspektre for en art hjælper med at identificere disse arter og giver en masse information om dem. Når absorptions- og emissionsspektre for en art sættes sammen, danner de det kontinuerlige spektrum.
Hvad er Absorptionsspektrum?
Et absorptionsspektrum er et plot tegnet mellem absorbans og bølgelængde. Nogle gange kan i stedet for bølgelængde, frekvens eller bølgetal også bruges i x-aksen. Log absorptionsværdi eller transmissionsværdien bruges også til y-aksen i nogle tilfælde. Absorptionsspektrum er karakteristisk for et givet molekyle eller et atom. Derfor kan det bruges til at identificere eller bekræfte identiteten af en bestemt art. En farvet forbindelse er synlig for vores øjne i den pågældende farve, fordi den absorberer lys fra det synlige område. Faktisk absorberer den komplementærfarven af den farve, vi ser. For eksempel ser vi et objekt som grønt, fordi det absorberer lilla lys fra det synlige område. Således er lilla den komplementære farve af grøn. Ligeledes absorberer atomer eller molekyler også visse bølgelængder fra den elektromagnetiske stråling (disse bølgelængder skal ikke nødvendigvis være i det synlige område). Når en stråle af elektromagnetisk stråling passerer gennem en prøve, der indeholder gasformige atomer, absorberes kun nogle bølgelængder af atomerne. Så når spektret optages, består det af en række meget smalle absorptionslinjer. Dette er kendt som et atomspektrum, og det er karakteristisk for en type atom. Den absorberede energi bruges til at excitere jordelektroner til øvre niveauer i atomet. Dette er kendt som elektronisk overgang. Energiforskellen mellem de to niveauer leveres af fotonerne i den elektromagnetiske stråling. Da energiforskellen er diskret og konstant, vil den samme slags atomer altid absorbere de samme bølgelængder fra den givne stråling. Når molekyler exciteres med UV-, synlig- og IR-stråling, gennemgår de tre forskellige typer overgange som elektroniske, vibrationelle og roterende. På grund af dette opstår der i molekylære absorptionsspektre absorptionsbånd i stedet for smalle linjer.
Hvad er emissionsspektrum?
Atomer, ioner og molekyler kan ophidses til højere energiniveauer ved at give energi. Levetiden for en ophidset tilstand er generelt kort. Derfor er disse ophidsede arter nødt til at frigive den absorberede energi og vende tilbage til grundtilstanden. Dette er kendt som afslapning. Frigivelsen af energi kan finde sted som elektromagnetisk stråling, varme eller som begge typer. Plottet af frigivet energi versus bølgelængde er kendt som emissionsspektret. Hvert element har et unikt emissionsspektrum, ligesom det har et unikt absorptionsspektrum. Så stråling fra en kilde kan karakteriseres ved emissionsspektre. Linjespektre opstår, når de udstrålende arter er individuelle atompartikler, der er godt adskilt i en gas. Båndspektre opstår på grund af stråling fra molekyler.
Hvad er forskellen mellem absorptions- og emissionsspektrum?
• Absorptionsspektrum giver de bølgelængder, som en art ville absorbere for at excitere til øvre tilstande. Emissionsspektrum giver de bølgelængder, en art ville frigive, når de kommer tilbage til grundtilstanden fra den exciterede tilstand.
• Absorptionsspektrum kan optages ved tilførsel af stråling til prøven, hvorimod emissionsspektrum kan optages i fravær af en strålingskilde.
