Hva er utstedelsen av utslippet? (Med eksempler)

Han emisjonsspekter Det er spekteret av bølgelengder av lyset som sendes ut av atomer og molekyler når du gjør en overgang mellom to energistater. Hvitt lys eller synlig lys som påvirker et prisme er delt opp i forskjellige farger med spesifikke bølgelengder for hver farge. Det fargede mønsteret som er oppnådd er det synlige strålingsspekteret som kalles emisjonsspekter.

Atomer, molekyler og stoffer har også et emisjonsspekter på grunn av lysutslipp når de absorberer den aktuelle mengden energi i utlandet for å reise mellom to energilstander. Ved å føre dette lyset gjennom et prisme, bryter det sammen i spektrale fargede linjer med forskjellige bølgelengder av hvert element.

Betydningen av emisjonsspekteret er at det gjør det mulig å bestemme sammensetningen av ukjente stoffer og astronomiske objekter gjennom analysen av dets spektrale linjer ved bruk av emisjonsspektroskopiteknikker.

Deretter forklares det hva emisjonsspekteret består av, noen eksempler og forskjellene mellom emisjonsspekteret og absorpsjonen er nevnt.

[TOC]

Hva er et emisjonsspekter?

Atomene til et element eller et stoff har elektroner og protoner som forblir forent takket være kraften til elektromagnetisk tiltrekning. I følge Bohr -modellen er elektronene villige på en slik måte at atomets energi er så lav som mulig. På dette energinivået kalles energien den grunnleggende tilstanden til atomet.

Når atomene skaffer seg energi fra utlandet, beveger elektroner seg mot et høyere energinivå og atomet endrer deres grunnleggende status til en begeistret tilstand.

Kan tjene deg: elektromagnet: sammensetning, deler, hvordan det fungerer og applikasjoner

I opphisset tilstand er tiden for varighet av elektronet veldig lite (≈ 10-8 s) (1), atomet er ustabilt og går tilbake til den grunnleggende tilstanden som går, om nødvendig, etter mellomliggende energinivåer.

Figur 1. a) Utslipp av et foton på grunn av overgangen til atomet mellom eksitasjonsnivået og det grunnleggende energinivået. b) Utslipp av fotoner på grunn av overgangen til atomet mellom mellomliggende energinivå.

I overgangsprosessen av en opphisset tilstand til en grunnleggende tilstand, avgir atomet et foton av lys med energi lik forskjellen i energi mellom de to tilstandene, og er direkte proporsjonal med frekvensen V og omvendt proporsjonal med dens bølgelengde λ λ.

Det utsendte fotonet vises som en strålende linje, kalt spektrallinje (2), og den spektrale energifordelingen av samlingen av fotoner som er støpt i atomovergangene er emisjonsspekteret.

Tolkning av emisjonsspekteret

Noen av atomovergangene er forårsaket av økt temperatur eller ved tilstedeværelse av andre ytre energikilder som en lysstråle, en strøm av elektroner eller en kjemisk reaksjon.

Hvis en gass som hydrogen plasseres i et lavtrykkskamera og en elektrisk strøm føres gjennom kammeret, vil gassen avgi et lys med sin egen farge som vil skille den fra andre gasser.

Når du passerer det utsendte lyset, gjennom et prisme, i stedet for å få en regnbue av lys, oppnås diskrete enheter i form av fargelinjer med spesifikke bølgelengder, som transporterer diskrete mengder energi.

Utslippsspektrumlinjene er unike i hvert element, og deres bruk fra spektroskopiteknikken gjør det mulig å bestemme den elementære sammensetningen av et ukjent stoff så vel som sammensetningen av astronomiske objekter, ved analyse av bølgelengdene til fotonene som sendes ut under atomovergangen.

Kan tjene deg: akutte lyder: egenskaper og eksempler

Forskjell mellom emisjonsspekteret og absorpsjonsspekteret.

I prosessene med absorpsjon og utslipp har atomet overganger mellom to energiliser, men det er i absorpsjonen som får utvendig energi og når eksitasjonstilstanden.

Den spektrale utslippslinjen er imot det kontinuerlige spekteret av hvitt lys. I den første observeres den spektrale fordelingen i form av lyse linjer, og i den andre observeres et kontinuerlig fargerbånd.

Hvis en hvit lysstråle påvirker en gass som hydrogen, låst i et lavttrykkskammer, vil bare en del av lyset bli absorbert av gass og resten vil bli overført.

Når det overførte lyset krysser et prisme, dekomponerer det i spektrale linjer, hver med en annen bølgelengde, og danner gassabsorpsjonsspekteret.

Absorpsjonsspekteret er helt imot emisjonen og er også spesifikk for hvert element. Når du sammenligner begge spektra for det samme elementet, observeres det at de spektrale utslippslinjene er de som mangler i absorpsjonsspekteret (figur 2).

Figur 2. a) Emisjonsspektrum og b) Absorpsjonsspektrum (forfatter: STKL. Kilde: https: // Commons.Wikimedia.org/wiki/main_page)

Eksempler på emisjonsspektre av kjemiske elementer

a) De spektrale linjene til hydrogenatomet, i det synlige området av spekteret, er en 656 rød linje.3 nm, en lyseblå på 486.1nm, en mørk blå på 434nm og en veldig svak fiolett på 410nm. Disse bølgelengdene oppnås fra Balmer - Rydberg -ligningen i sin moderne versjon (3).

Det er bølgeummeret til spektrallinjen

Det kan tjene deg: Hør kraft: overflate- og massekrefter

Det er Rydbergs konstante (109666.56 cm-1)

er det høyeste energinivået

er det høyeste energinivået

Figur 3. Hydrogenemisjonsspektrum (forfatter: adramignola. Kilde: Commons.Wikimedia.org

b) Heliumemisjonsspekteret har to serier med hovedlinjer, en i det synlige området og en nær ultrafiolett. Peterson (4) brukte Bohr -modellen, for å beregne en serie heliumutslippslinjer i den synlige spektrumdelen, som et resultat av flere samtidige overganger av to elektroner til tilstand n = 5, og oppnådde verdier av bølgelengden bestående av eksperimentell Resultater. Bølgelengdene som ble oppnådd er 468.8nm, 450.1nm, 426.3nm, 418.4nm, 412.2nm, 371.9nm.

c) Natriumemisjonsspekteret har to veldig strålende 589nm og 589 linjer.6nm kalt linjer D (5). De andre linjene er mye svakere enn disse, og for praktiske formål anses det at alt natriumlys kommer fra D -linjene.

Referanser

1. Måling av livene av opphisset tilstand av hydrogenatom. V. TIL. Ankudinov, s. V. Bobashev, og e. P. Andreev. 1, 1965, Soviet Physics Jetp, Vol. 21, s. 26-32.
2. Demtröder, w. Laserspektroskopi 1. Kaisersslautern: Springer, 2014.
3. D.K.Rai, s.N Thakur og. Atom, laser og spektroskopi. New Delhi: Phi Learning, 2010.
4. Bohr Revisited: Model Andespectral Lines of Helium. Peterson, ca. 5, 2016, Journal of Young Investigators, Vol. 30, s. 32-35.
5. Journal of Chemical Education. J.R. Bruk, f. J. Yonke, r. TIL. Edgington, og S. Jacobs. 3, 1993, vol. 70, s. 250-251.