Όταν υποβάλλουμε διαφορετικά στοιχεία στη δράση μιας φλόγας, παρατηρούμε ότι το καθένα εκπέμπει διαφορετικό χρώμα. Για παράδειγμα, αν κάψουμε ένα στρόντιο, ένα νάτριο και ένα χαλκό αλάτι, θα δούμε, αντίστοιχα, τα χρώματα κόκκινο, έντονο κίτρινο και πράσινο, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
Εάν το φως από αυτές τις φλόγες πέσει σε πρίσμα, a ασυνεχές φάσμα, δηλαδή, μόνο μερικές χρωματιστές φωτεινές γραμμές θα παρατηρηθούν διασκορπισμένες με περιοχές χωρίς φως. Για κάθε στοιχείο, θα έχουμε διαφορετικό φάσμα.
Αυτοί οι τύποι φασμάτων ονομάζονται φάσμα εκπομπών, καθώς εκδόθηκαν από ένα συγκεκριμένο στοιχείο και χρησιμεύουν για την αναγνώρισή του.
Είναι δυνατόν να ληφθούν τέτοια φάσματα μέσω μιας φωτεινής δέσμης που παράγεται σε ένα σωλήνα ηλεκτρικής εκφόρτισης στο υψηλό θερμοκρασίες και χαμηλές πιέσεις, που περιέχουν αέρια από ορισμένα στοιχεία, όπως υδρογόνο, ή ως ευγενή αέρια βελάζω:
Περνώντας αυτήν την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (φως) που παράγεται μέσω ενός πρίσματος, λαμβάνονται τα φάσματα εκπομπής καθενός από αυτά τα στοιχεία.
Προηγουμένως, θεωρήθηκε ότι το ηλιακό φάσμα που επιτεύχθηκε ήταν εντελώς συνεχές, αλλά ο Άγγλος επιστήμονας William Hyde Wollaston διαπίστωσε ότι από δουλεύοντας με μια πολύ στενή ακτίνα φωτός, με σχισμή περίπου 0,01 mm, θα μπορούσατε να δείτε ότι το ηλιακό φάσμα περιείχε επτά μαύρες γραμμές σχετικά με αυτό. Αργότερα, οι νέοι Τζόζεφ Φράουνχοφερ (1787-1826), χρησιμοποιώντας πρίσματα και σχάρες περίθλασης, διαπίστωσε ότι το ηλιακό φάσμα περιέχει πραγματικά χιλιάδες υπερτιθέμενες μαύρες γραμμές.
Λίγο αργότερα το φυσικό Gustav Robert Kirchhoff παρατήρησε ότι τα κίτρινα σημεία, που επιτεύχθηκαν από το φάσμα νατρίου, ήταν ακριβώς στο ίδιο σημείο με δύο μαύρες γραμμές στο φάσμα του Ήλιου. αυτός και ο χημικός Robert Wilhelm Bunsen πραγματοποίησε αρκετά πειράματα και παρατήρησε ότι εάν ένα λευκό φως από τον καυστήρα Bunsen, όπως το ηλιακό φως, περνούσε από το κίτρινο φως που εκπέμπεται από νάτριο και το πρίσμα διασχίστηκε για να δημιουργήσει το φάσμα. το αποτέλεσμα θα ήταν ένα συνεχές ηλιακό φάσμα, σε χρώματα ουράνιου τόξου, αλλά με τις μαύρες γραμμές (που ονομάζονται γραμμές D από τον Fraunhofer) στην ίδια θέση με τις κίτρινες γραμμές στο φάσμα νατρίου.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Ο Ήλιος εκπέμπει φως όλων των χρωμάτων, από κόκκινο σε βιολετί, ωστόσο, όταν περνούν από την ατμόσφαιρα της Γης, τα αέρια που υπάρχουν απορροφούν το φως του Ήλιου ακριβώς στα χρώματα που εκπέμπουν.
Αυτοί οι τύποι φασμάτων ονομάζονται φάσματα απορρόφησης.
Με βάση αυτές τις παρατηρήσεις, Κίρχοφ δημιούργησε τρία του νόμου για φασματοσκοπία, οι οποίες είναι:
1) Ένα σώμα αδιαφανής καυτό, σε οποιαδήποτε από τις τρεις φυσικές καταστάσεις, εκπέμπει ένα φάσμα συνεχής.
2) Ένα αέριο διαφανής - όπως αυτά των ευγενών αερίων που είδαμε παραπάνω - παράγει α φάσμα εκπομπών, με την εμφάνιση του γραμμές ΛΑΜΠΡΌΣ. Ο αριθμός και η θέση αυτών των γραμμών θα καθοριστεί από τα χημικά στοιχεία που υπάρχουν στο αέριο.
3) Εάν συνεχές φάσμα διέρχεται από ένα αέριο στη χαμηλότερη θερμοκρασία, το κρύο αέριο προκαλεί την παρουσία σκοτεινές γραμμές, αυτό είναι ένα φάσμα απορροφήσεως. Αυτό συνέβη στο φάσμα του ηλιακού φωτός που διέρχεται από το αέριο νατρίου. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αριθμός και η θέση των γραμμών στο φάσμα απορρόφησης εξαρτώνται επίσης από τα χημικά στοιχεία που υπάρχουν στο αέριο.
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Οι νόμοι των εκπομπών και των απορροφητικών φασμάτων και του Kirchhoff" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/espectros-emissao-absorcao-leis-kirchhoff.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
