Rozdiel medzi absorpčným spektrom a emisným spektrom

Absorpčné spektrum verzus emisné spektrum
 

Absorpčné a emisné spektrá druhov pomáhajú identifikovať tieto druhy a poskytujú o nich veľa informácií. Keď sa absorbčné a emisné spektrá druhov dajú dohromady, tvoria spojité spektrum.

Čo je absorpčné spektrum?

Absorpčné spektrum je graf znázornený medzi absorbanciou a vlnovou dĺžkou. Niekedy je možné na osi x použiť aj vlnovú dĺžku, frekvenciu alebo vlnové číslo. Hodnota absorpcie denníka alebo hodnota prenosu sa v niektorých prípadoch používa aj pre os y. Absorpčné spektrum je charakteristické pre danú molekulu alebo atóm. Preto sa môže použiť na identifikáciu alebo potvrdenie identity konkrétneho druhu. Farebná zmes je pre naše oči viditeľná v tejto konkrétnej farbe, pretože absorbuje svetlo z viditeľného rozsahu. V skutočnosti absorbuje doplnkovú farbu farby, ktorú vidíme. Napríklad vidíme objekt ako zelený, pretože absorbuje fialové svetlo z viditeľného rozsahu. Fialová je teda doplnkovou farbou zelenej. Podobne atómy alebo molekuly tiež absorbujú určité vlnové dĺžky z elektromagnetického žiarenia (tieto vlnové dĺžky nemusia byť nevyhnutne vo viditeľnom rozsahu). Keď lúč elektromagnetického žiarenia prechádza vzorkou obsahujúcou plynné atómy, atómy absorbujú iba určité vlnové dĺžky. Takže keď je spektrum zaznamenané, pozostáva z niekoľkých veľmi úzkych absorpčných čiar. Toto je známe ako atómové spektrum a je charakteristické pre určitý typ atómu. Absorbovaná energia sa používa na excitáciu pozemných elektrónov na horné úrovne atómu. Toto je známe ako elektronický prechod. Energetický rozdiel medzi týmito dvoma úrovňami je dodávaný fotónmi v elektromagnetickom žiarení. Pretože energetický rozdiel je diskrétny a konštantný, rovnaký druh atómov bude vždy absorbovať rovnaké vlnové dĺžky z daného žiarenia. Keď sú molekuly excitované UV, viditeľným a IR žiarením, podstupujú tri rôzne typy prechodov, a to elektronický, vibračný a rotačný. Z tohto dôvodu sa v spektrách molekulárnej absorpcie objavujú namiesto úzkych čiar absorpčné pásy.

Čo je emisné spektrum?

Atómy, ióny a molekuly môžu byť excitované na vyššie energetické úrovne tým, že dodávajú energiu. Životnosť vzrušeného stavu je vo všeobecnosti krátka. Preto tieto vzrušené druhy musia uvoľňovať absorbovanú energiu a vrátiť sa do základného stavu. Toto je známe ako relaxácia. K uvoľneniu energie môže dôjsť ako elektromagnetické žiarenie, teplo alebo ako obidva typy. Graf uvoľnenej energie verzus vlnová dĺžka je známy ako emisné spektrum. Každý prvok má jedinečné emisné spektrum, rovnako ako má jedinečné absorpčné spektrum. Žiarenie zo zdroja môže byť charakterizované emisnými spektrami. Čiarové spektrá sa vyskytujú, keď žiariacim druhom sú jednotlivé atómové častice, ktoré sú v plyne dobre oddelené. Pásové spektrá sa vyskytujú v dôsledku žiarenia molekúl.