Päästö- ja absorptiospektrit ja Kirchhoffin lait

Kun altistamme liekin toiminnalle erilaisia ​​elementtejä, huomaamme, että kukin niistä antaa eri värin. Esimerkiksi, jos poltamme strontiumin, natriumin ja kuparisuolan, näemme vastaavasti punaiset, voimakkaan keltaiset ja vihreät värit seuraavan kuvan osoittamalla tavalla:

Eri elementit tuottavat eri värisiä valoja.

Jos näiden liekkien valo putoaa prismaan, a epäjatkuva spektri, ts. vain muutama värillinen kirkas viiva havaitaan alueiden välissä ilman valoa. Jokaiselle elementille meillä on erilainen spektri.

Eri elementtien epäjatkuvat emissiospektrit.

Tämäntyyppisiä spektrejä kutsutaan päästöspektri, koska tietty elementti on antanut ne ja palvelee sen tunnistamista.

Tällaisia ​​spektrejä on mahdollista saada korkealla sähköpurkausputkessa tuotetun valonsäteen avulla lämpötilat ja alhaiset paineet, jotka sisältävät kaasuja tietyistä alkuaineista, kuten vedystä, tai jalokaasuina karjua:

Jalokaasut kaasupurkausputkessa.

Ohittamalla tämä prisman kautta tuotettu sähkömagneettinen säteily (valo) saadaan kunkin näiden elementtien emissiospektrit.

Aikaisemmin ajateltiin, että saavutettu aurinkospektri oli täysin jatkuva, mutta englantilainen tiedemies William Hyde Wollaston havaitsi, että työskenneltäessä hyvin kapean valonsäteen kanssa, jonka rako oli noin 0,01 mm, voit nähdä, että aurinkopektri sisälsi seitsemän mustaa viivaa siitä. Myöhemmin nuoret

Joseph Fraunhofer (1787-1826) havainnut prismoja ja diffraktioristikoita käyttäen, että aurinkospektri sisältää tosiasiallisesti tuhansia päällekkäisiä mustia viivoja.

Jonkin ajan kuluttua fyysinen Gustav Robert Kirchhoff hän huomasi, että natriumspektrillä saavutetut keltaiset täplät olivat täsmälleen samassa paikassa kuin kaksi mustaa viivaa auringon spektrissä. hän ja kemisti Robert Wilhelm Bunsen suoritti useita kokeita ja huomasi, että jos Bunsen-polttimesta tuleva valkoinen valo, kuten auringonvalo, ohittaa natriumin lähettämän keltaisen valon ja prisma ylitettiin spektrin tuottamiseksi; tuloksena olisi jatkuva aurinkospektri, sateenkaaren väreissä, mutta mustat viivat (joita Fraunhofer kutsuu D-viivoiksi) ovat samassa asemassa kuin keltaiset viivat natriumspektrissä.

Kaksi tummaa D-viivaa aurinkospektrissä osuivat yhteen natriumia sisältävien liekkien lähettämien keltaisten viivojen kanssa.

Aurinko lähettää kaiken väristä valoa punaisesta violettiin, mutta kulkiessaan maapallon ilmakehän läpi läsnä olevat kaasut absorboivat auringon valon täsmälleen niiden lähettämissä väreissä.

Tämäntyyppisiä spektrejä kutsutaan absorptiospektrit.

Näiden havaintojen perusteella Kirchoff loi kolme lait spektroskopiaa varten, jotka ovat:

1) ruumis läpinäkymätön kuuma, missä tahansa kolmesta fysikaalisesta tilasta, lähettää spektrin jatkuva.

2) kaasu läpinäkyvä - kuten edellä esitetyt jalokaasut - tuottaa a päästöspektri, ulkonäöltään linjat kirkas. Näiden linjojen lukumäärä ja sijainti määräytyvät kaasussa olevien kemiallisten alkuaineiden perusteella.

3) Jos a jatkuva spektri kulkee kaasun läpi alimmassa lämpötilassa kylmä kaasu aiheuttaa tummat viivat, tuo on absorptiospektri. Näin tapahtui natriumkaasun läpi kulkevalle auringonvalolle. Tässä tapauksessa viivojen lukumäärä ja sijainti absorptiospektrissä riippuu myös kaasussa olevista kemiallisista alkuaineista.

Spektrit Kirchhoffin lakien mukaan.


Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/espectros-emissao-absorcao-leis-kirchhoff.htm

5 merkkiä, jotka tekevät yhdessä asumisesta lähes sietämättömän

Joidenkin ihmisten kanssa seurustelussamme on hieman vaikeampi tulla toimeen, mikä usein kuluttaa...

read more
"Inhoan sitä", huudahtavat Starbucks-fanit jään muutoksen edessä

"Inhoan sitä", huudahtavat Starbucks-fanit jään muutoksen edessä

Kyllä, se on totta, että kahviketju starbucks tekee muutoksen juomissaan käyttämänsä jään suhteen...

read more

10 merkkiä siitä, että saatat kokea synnytyksen jälkeistä masennusta

TerveysHuomio! Jos havaitset jonkin näistä oireista, sinun on pyydettävä apua ammattilaiselta. Et...

read more