Absorptionsspektrum gegen Emissionsspektrum
Absorptions- und Emissionsspektren einer Art helfen, diese Arten zu identifizieren und viele Informationen über sie bereitzustellen. Wenn Absorptions- und Emissionsspektren einer Spezies zusammengestellt werden, bilden sie das kontinuierliche Spektrum.
Was ist Absorptionsspektrum?
Ein Absorptionsspektrum ist ein Diagramm zwischen Absorption und Wellenlänge. Manchmal kann anstelle der Wellenlänge auch die Frequenz oder Wellenzahl in der x-Achse verwendet werden. In einigen Fällen wird auch der logarithmische Absorptionswert oder der Transmissionswert für die y-Achse verwendet. Das Absorptionsspektrum ist charakteristisch für ein bestimmtes Molekül oder ein Atom. Daher kann es zur Identifizierung oder Bestätigung der Identität einer bestimmten Art verwendet werden. Eine farbige Verbindung ist für unsere Augen in dieser bestimmten Farbe sichtbar, da sie Licht aus dem sichtbaren Bereich absorbiert. Tatsächlich absorbiert es die Komplementärfarbe der Farbe, die wir sehen. Zum Beispiel sehen wir ein Objekt als grün, weil es lila Licht aus dem sichtbaren Bereich absorbiert. Somit ist Lila die Komplementärfarbe von Grün. Gleichfalls,Atome oder Moleküle absorbieren auch bestimmte Wellenlängen von der elektromagnetischen Strahlung (diese Wellenlängen müssen nicht unbedingt im sichtbaren Bereich liegen). Wenn ein Strahl elektromagnetischer Strahlung durch eine Probe geht, die gasförmige Atome enthält, werden nur einige Wellenlängen von den Atomen absorbiert. Wenn das Spektrum aufgenommen wird, besteht es aus einer Reihe sehr enger Absorptionslinien. Dies ist als Atomspektrum bekannt und für einen Atomtyp charakteristisch. Die absorbierte Energie wird verwendet, um Bodenelektronen auf höhere Ebenen im Atom anzuregen. Dies ist als elektronischer Übergang bekannt. Die Energiedifferenz zwischen den beiden Ebenen wird von den Photonen in der elektromagnetischen Strahlung geliefert. Da die Energiedifferenz diskret und konstant ist, absorbiert dieselbe Art von Atomen immer die gleichen Wellenlängen von der gegebenen Strahlung. Wenn Moleküle mit UV-, sichtbarer und IR-Strahlung angeregt werden, durchlaufen sie drei verschiedene Arten von Übergängen: elektronisch, schwingend und rotierend. Aus diesem Grund erscheinen in molekularen Absorptionsspektren Absorptionsbanden anstelle von schmalen Linien.
Was ist Emissionsspektrum?
Atome, Ionen und Moleküle können durch Energiegabe zu höheren Energieniveaus angeregt werden. Die Lebensdauer eines angeregten Zustands ist im Allgemeinen kurz. Daher müssen diese angeregten Spezies die absorbierte Energie freisetzen und in den Grundzustand zurückkehren. Dies ist als Entspannung bekannt. Die Energiefreisetzung kann als elektromagnetische Strahlung, Wärme oder als beide Arten erfolgen. Die Auftragung der freigesetzten Energie gegen die Wellenlänge ist als Emissionsspektrum bekannt. Jedes Element hat ein einzigartiges Emissionsspektrum, ebenso wie es ein einzigartiges Absorptionsspektrum hat. So kann Strahlung von einer Quelle durch Emissionsspektren charakterisiert werden. Linienspektren treten auf, wenn die strahlenden Spezies einzelne Atomteilchen sind, die in einem Gas gut getrennt sind. Bandenspektren treten aufgrund der Strahlung von Molekülen auf.
Was ist der Unterschied zwischen Absorptions- und Emissionsspektrum?
• Das Absorptionsspektrum gibt die Wellenlängen an, die eine Spezies absorbieren würde, um in obere Zustände anzuregen. Das Emissionsspektrum gibt die Wellenlängen an, die eine Spezies freisetzen würde, wenn sie aus dem angeregten Zustand in den Grundzustand zurückkehrt.
• Das Absorptionsspektrum kann aufgezeichnet werden, wenn der Probe Strahlung zugeführt wird, während das Emissionsspektrum ohne Strahlungsquelle aufgezeichnet werden kann.
