Neelduvus vs läbilaskvus
Neelduvus ja läbilaskvus on kaks väga olulist mõistet, mida arutatakse spektromeetrias ja analüütilises keemias. Neeldumist saab identifitseerida kui valguse hulka, mille antud proov neelab. Läbilaskvust saab ära tunda kui seda proovi läbinud valguse hulka. Mõlemad mõisted on väga olulised sellistes valdkondades nagu analüütiline keemia, spektromeetria, kvantitatiivne ja kvalitatiivne analüüs, füüsika ja mitmed muud valdkonnad. Sellistes valdkondades silma paistmiseks on oluline omada nõuetekohast arusaamist neeldumise ja läbilaskvuse mõistetest. Selles artiklis arutame, mis on neelduvus ja läbilaskvus, nende määratlused, neeldumise ja läbilaskvuse rakendused, nende kahe sarnasused, neeldumise ja läbilaskvuse seos ning lõpuks neeldumise ja läbilaskvuse erinevus.
Mis on neeldumine?
Neeldumise mõiste mõistmiseks tuleb kõigepe alt mõista neeldumisspektrit. Aatom koosneb tuumast, mis koosneb prootonitest ja neutronitest ning elektronidest, mis tiirlevad ümber tuuma. Elektroni orbiit sõltub elektroni energiast. Mida kõrgem on elektroni energia, seda kaugemal tuumast ta tiirleks. Kvantteooria abil saab näidata, et elektronid ei saa lihts alt mingit energiataset. Energiad, mis elektronil võivad olla, on diskreetsed. Kui aatomite proovil on mingis piirkonnas pidev spekter, neelavad aatomites olevad elektronid teatud koguses energiat. Kuna elektromagnetlaine energia on samuti kvantiseeritud, siis võib öelda, et elektronid neelavad spetsiifilise energiaga footoneid. Spektris, mis on võetud pärast valguse läbimist materjalist, tundub, et teatud energiad puuduvad. Need energiad on footonid, mille aatomid on neelanud.
Neelduvus on määratletud kui Log10 (I0/I), kus I0on langeva valguskiire intensiivsus ja I on proovi läbinud valguskiire intensiivsus. Valguskiir on monokromaatiline ja seatud kindlale lainepikkusele. Seda meetodit kasutatakse spektrofotomeetritel. Neelduvus sõltub proovi kontsentratsioonist ja proovi pikkusest.
Lahuse neeldumine on Beer – Lamberti seaduse kohaselt lineaarselt võrdeline kontsentratsiooniga, kui I0/I väärtus jääb vahemikku 0,2–0,7. See on kvantitatiivses analüüsis kasutatavates spektroskoopilistes meetodites väga kasulik seadus.
Kui neelduvus on määratletud muudes valdkondades peale keemia, on see defineeritud kui Loge (I0/I).
Mis on läbilaskvus?
Edastusvõime on neelduvuse vastandsuurus. Läbilaskvus annab proovi läbinud valguse mõõtmise. Enamiku praktiliste spektroskoopiliste meetodite puhul on mõõdetud väärtus läbilaskvuse intensiivsus.
Läbilaskvuse intensiivsus jagatud allika intensiivsusega annab valimi läbilaskvuse.
Mis vahe on läbilaskvusel ja neeldumisel?