Unterschied zwischen Absorptionsspektrum und Emissionsspektrum

Absorptionsspektrum vs. Emissionsspektrum
 

Absorptions- und Emissionsspektren einer Art helfen, diese Arten zu identifizieren und liefern viele Informationen über sie. Wenn Absorptions- und Emissionsspektren einer Spezies zusammengefügt werden, bilden sie das kontinuierliche Spektrum.

Was ist das Absorptionsspektrum??

Ein Absorptionsspektrum ist eine Auftragung 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 für die y-Achse der Log-Absorptionswert oder der Übertragungswert 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. Beispielsweise sehen wir ein Objekt als grün, da es violettes Licht aus dem sichtbaren Bereich absorbiert. Somit ist Purpur die Komplementärfarbe von Grün. Ebenso absorbieren Atome oder Moleküle bestimmte Wellenlängen von der elektromagnetischen Strahlung (diese Wellenlängen müssen nicht notwendigerweise im sichtbaren Bereich liegen). Wenn ein Strahl elektromagnetischer Strahlung eine Probe durchläuft, die gasförmige Atome enthält, werden nur einige Wellenlängen von den Atomen absorbiert. Wenn das Spektrum aufgenommen wird, besteht es also aus einer Reihe sehr enger Absorptionslinien. Dies wird als Atomspektrum bezeichnet und ist charakteristisch für einen Atomtyp. Die absorbierte Energie wird verwendet, um Bodenelektronen zu den oberen Ebenen des Atoms anzuregen. Dies wird als elektronischer Übergang bezeichnet. Die Energiedifferenz zwischen den beiden Pegeln 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, nämlich elektronische, Vibrations- und Rotationsübergänge. Aus diesem Grund erscheinen in molekularen Absorptionsspektren Absorptionsbanden anstelle von schmalen Linien.

Was ist das Emissionsspektrum??

Atome, Ionen und Moleküle können durch Energiezufuhr 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 wird als Entspannung bezeichnet. Die Energiefreisetzung kann als elektromagnetische Strahlung, Wärme oder als beide Arten erfolgen. Das Diagramm der freigesetzten Energie gegen die Wellenlänge wird als Emissionsspektrum bezeichnet. Jedes Element hat ein einzigartiges Emissionsspektrum, wie es ein einzigartiges Absorptionsspektrum hat. Die Strahlung einer Quelle kann also durch Emissionsspektren charakterisiert werden. Linienspektren treten auf, wenn die strahlenden Spezies einzelne atomare Teilchen sind, die in einem Gas gut getrennt sind. Bandenspektren treten aufgrund der Strahlung von Molekülen auf.