Neeldumisspekter vs emissioonispekter
Liigi neeldumis- ja emissioonispektrid aitavad neid liike tuvastada ja annavad nende kohta palju teavet. Kui liigi neeldumis- ja emissioonispektrid kokku panna, moodustavad nad pideva spektri.
Mis on neeldumisspekter?
Neeldumisspekter on neeldumise ja lainepikkuse vaheline graafik. Mõnikord võib x-teljel lainepikkuse asemel kasutada ka sagedust või lainenumbrit. Mõnel juhul kasutatakse y-telje jaoks ka logi neeldumisväärtust või ülekandeväärtust. Neeldumisspekter on iseloomulik antud molekulile või aatomile. Seetõttu saab seda kasutada konkreetse liigi tuvastamiseks või identiteedi kinnitamiseks. Värviline ühend on meie silmadele selle konkreetse värviga nähtav, kuna see neelab valgust nähtavast vahemikust. Tegelikult neelab see meie nähtava värvi täiendava värvi. Näiteks näeme objekti rohelisena, kuna see neelab nähtavast piirkonnast lillat valgust. Seega on lilla rohelise täiendav värv. Samuti neelavad aatomid või molekulid elektromagnetkiirgusest teatud lainepikkusi (need lainepikkused ei pea tingimata olema nähtavas vahemikus). Kui elektromagnetilise kiirguse kiir läbib gaasilisi aatomeid sisaldavat proovi, neelavad aatomid ainult mõned lainepikkused. Seega, kui spekter registreeritakse, koosneb see paljudest väga kitsastest neeldumisjoontest. Seda tuntakse aatomispektrina ja see on iseloomulik teatud tüüpi aatomitele. Neeldunud energiat kasutatakse maaelektronide ergastamiseks aatomi kõrgematele tasemetele. Seda nimetatakse elektrooniliseks üleminekuks. Energia erinevus kahe taseme vahel saadakse elektromagnetilise kiirguse footonite poolt. Kuna energia erinevus on diskreetne ja konstantne, neelavad sama tüüpi aatomid antud kiirgusest alati samu lainepikkusi. Kui molekule ergastatakse UV-, nähtava- ja IR-kiirgusega, läbivad nad kolme erinevat tüüpi üleminekut – elektroonilist, vibratsioonilist ja pöörlevat. Seetõttu ilmuvad molekulaarsetes neeldumisspektrites kitsaste joonte asemel neeldumisribad.
Mis on emissioonispekter?
Aatomeid, ioone ja molekule saab energiat andes ergutada kõrgemale energiatasemele. Ergastatud oleku eluiga on üldiselt lühike. Seetõttu peavad need põnevil liigid vabastama neeldunud energia ja jõudma tagasi põhiolekusse. Seda nimetatakse lõõgastumiseks. Energia vabanemine võib toimuda elektromagnetkiirgusena, soojusena või mõlemat tüüpi. Vabanenud energia ja lainepikkuse graafikut tuntakse emissioonispektrina. Igal elemendil on ainulaadne emissioonispekter, nagu ka sellel unikaalne neeldumisspekter. Seega saab allikast pärit kiirgust iseloomustada emissioonispektritega. Joonspektrid tekivad siis, kui kiirgavad liigid on üksikud aatomiosakesed, mis on gaasis hästi eraldatud. Ribaspektrid tekivad molekulide kiirguse tõttu.
Mis vahe on neeldumis- ja emissioonispektritel?
• Neeldumisspekter annab lainepikkused, mida liik neelaks, et ergutada ülemistesse olekutesse. Emissioonispekter annab lainepikkused, mille liik vabastaks ergastatud olekust põhiolekusse naasmisel.
• Neeldumisspektri saab registreerida proovile kiirguse andmisel, samas kui emissioonispektri saab registreerida kiirgusallika puudumisel.
