Είναι η χημική σύνθεση ενός αερίου που προσδιορίζεται από την ανάλυση του αερίου φασματικών γραμμών;
* Κάθε στοιχείο έχει ένα μοναδικό φασματικό δακτυλικό αποτύπωμα: Όταν τα άτομα απορροφούν ή εκπέμπουν ενέργεια (όπως το φως), το κάνουν σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Αυτά τα μήκη κύματος είναι μοναδικά για κάθε στοιχείο, όπως ένας γραμμωτός κώδικας.
* Οι φασματικές γραμμές αποκαλύπτουν τα στοιχεία που υπάρχουν: Αναλύοντας τα μήκη κύματος του φωτός που εκπέμπονται ή απορροφάται από ένα αέριο, μπορούμε να εντοπίσουμε τα στοιχεία που υπάρχουν. Εάν βλέπουμε φασματικές γραμμές που αντιστοιχούν στο υδρογόνο, γνωρίζουμε ότι το υδρογόνο υπάρχει στο αέριο.
* Η ένταση των γραμμών υποδεικνύει αφθονία: Η ένταση μιας φασματικής γραμμής σχετίζεται με την αφθονία αυτού του στοιχείου στο αέριο. Οι ισχυρότερες γραμμές σημαίνουν υψηλότερη συγκέντρωση του στοιχείου.
Πώς λειτουργεί:
1. διέγερση: Το δείγμα αερίου διεγείρεται (θερμαίνεται ή υποβάλλεται σε ηλεκτρική εκκένωση).
2. εκπομπή/απορρόφηση: Ενθάρρυνση των ατόμων απελευθερώνουν ενέργεια εκπέμποντας φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος (φάσμα εκπομπών) ή απορροφούν το φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος (φάσμα απορρόφησης).
3. φασματοσκοπία: Το εκπεμπόμενο ή απορροφημένο φως διέρχεται από ένα φασματόμετρο, το οποίο χωρίζει το φως στα διαφορετικά μήκη κύματος του.
4. Ανάλυση: Οι προκύπτουσες φασματικές γραμμές συγκρίνονται με γνωστές φασματικές γραμμές στοιχείων για τον εντοπισμό των παρόντων στοιχείων και των σχετικών αφθονιών τους.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η τεχνική είναι πιο αποτελεσματική για την ανάλυση αερίων σε χαμηλές πιέσεις. Στα αέρια υψηλής πίεσης, οι συγκρούσεις μεταξύ των ατόμων μπορούν να προκαλέσουν τη διευρυμένη και την επικάλυψη των φασματικών γραμμών, καθιστώντας την ανάλυση πιο δύσκολη.
Παραδείγματα:
* Αστροφυσική: Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν φασματοσκοπία για να προσδιορίσουν τη σύνθεση των αστεριών, των νεφελώνων και άλλων ουράνιων αντικειμένων.
* Περιβαλλοντική παρακολούθηση: Η φασματοσκοπία χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και την ποσοτικοποίηση των ρύπων στον αέρα.
* Βιομηχανικές εφαρμογές: Χρησιμοποιείται σε ποιοτικό έλεγχο για διάφορα υλικά και διαδικασίες.
Συμπερασματικά, η ανάλυση των φασματικών γραμμών ενός αερίου παρέχει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη χημική του σύνθεση.
