Главная Войти О сайте

Спектральный анализ и виды спектров

Спектральный анализ и виды спектров

Содержание:
  1. Абсорбционный и эмиссионный спектральный анализ
  2. Атомно-эмиссионный спектральный анализ
  3. Работа со спектрами и виды спектров

Спектральный анализ: определение состава вещества через изучение спектров

Спектральный анализ является методом, который позволяет количественно и качественно определить состав вещества. Он основан на изучении спектров поглощения, испускания и люминесценции. Методы спектрального анализа подразделяются на несколько самостоятельных подходов, включая инфракрасную и ультрафиолетовую спектроскопию, абсорбционный, люминесцентный и флуоресцентный анализ, спектроскопию отражения и комбинационного рассеяния, спектрофотометрию, рентгеновскую спектроскопию и другие методы.

Абсорбционный и эмиссионный спектральный анализ

Абсорбционный спектральный анализ основан на изучении спектров поглощения электромагнитного излучения. Эмиссионный спектральный анализ проводится по спектрам испускания атомов, молекул или ионов, которые возбуждаются различными способами.

Атомно-эмиссионный спектральный анализ

Наиболее распространенным методом спектрального анализа является атомно-эмиссионный спектральный анализ. Он основан на исследовании спектров испускания свободных атомов и ионов в газовой фазе. Данный метод проводится в области длин волн от 150 до 800 нм. В процессе атомно-эмиссионного спектрального анализа исследуемое вещество вводится в источник излучения, где происходит его испарение, диссоциация молекул и возбуждение образовавшихся ионов. После этого происходит испускание излучения, которое регистрируется спектральным прибором.

Работа со спектрами и виды спектров

Спектры проб сравниваются со спектрами известных элементов, которые можно найти в таблицах спектральных линий. Таким образом, можно определить состав анализируемого вещества. Количественный анализ предполагает определение концентрации данного элемента в анализируемом веществе, которая может быть получена через измерение величины сигнала, таких как степень почернения или оптическая плотность линий на фотопластинке, или интенсивность светового потока на фотоэлектрическом приемнике.

Существуют два основных вида спектров: непрерывный и линейчатый. Непрерывный спектр излучения характерен для веществ в твердом или жидком состоянии, а также для плотных газов. В непрерывном спектре нет разрывов, и он представлен волнами всех длин. Линейчатый спектр излучения характерен для веществ в газообразном состоянии, где атомы практически не взаимодействуют друг с другом. Изолированные атомы одного химического элемента излучают волны определенных длин. При увеличении плотности газа спектральные линии начинают расширяться. Для наблюдения линейчатого спектра используют свечение газового разряда или паров вещества в пламени. При пропускании белого света через неизлучающий газ на фоне непрерывного спектра источника появляются темные линии спектра поглощения. Газ поглощает свет тех длин волн, которые он испускает в нагретом состоянии.


CompleteRepair.Ru