परमाणु अवशोषण अवशोषण स्पेक्ट्रम, दृश्यमान और अणुओं में

एक अवशोषण स्पेक्ट्रम यह किसी भौतिक अवस्था में किसी पदार्थ या पदार्थ के साथ प्रकाश के संपर्क का उत्पाद है। लेकिन परिभाषा एक साधारण दृश्य प्रकाश से परे जाती है, क्योंकि बातचीत में तरंगदैर्ध्य और विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा का एक विस्तृत खंड शामिल होता है।.

इसलिए, कुछ ठोस, तरल पदार्थ या गैसें विभिन्न ऊर्जाओं या तरंग दैर्ध्य के फोटॉनों को अवशोषित कर सकती हैं; पराबैंगनी विकिरण से, दृश्य प्रकाश के बाद, विकिरण या अवरक्त प्रकाश के लिए, माइक्रोवेव तरंग दैर्ध्य में डगमगाते हुए.

मानव नेत्र दृश्य प्रकाश के साथ केवल पदार्थ की अंतःक्रियाओं को मानता है। इसके अलावा, यह प्रिज्म या इसके रंगीन घटकों (शीर्ष छवि) में एक माध्यम के माध्यम से सफेद प्रकाश के विवर्तन पर विचार करने में सक्षम है।.

यदि किसी सामग्री के माध्यम से यात्रा करने के बाद प्रकाश की किरण "फंस" जाती है, और विश्लेषण किया जाता है, तो यह रंगों के कुछ निश्चित बैंडों की अनुपस्थिति का पता लगाएगा; अर्थात्, इसकी पृष्ठभूमि के विपरीत काली धारियाँ होंगी। यह अवशोषण स्पेक्ट्रम है, और इसका विश्लेषण वाद्य विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान और खगोल विज्ञान में मौलिक है.

सूची

• 1 परमाणु अवशोषण
  • 1.1 संक्रमण और इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा
• 2 दर्शनीय स्पेक्ट्रम
• 3 अणुओं का अवशोषण स्पेक्ट्रम
  • 3.1 मिथाइलीन नीला
  • 3.2 क्लोरोफिल ए और बी
• 4 संदर्भ

परमाणु अवशोषण

ऊपरी छवि में, तत्वों या परमाणुओं का एक विशिष्ट अवशोषण स्पेक्ट्रम दिखाया गया है। ध्यान दें कि काली पट्टियाँ अवशोषित तरंग दैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करती हैं, जबकि अन्य उत्सर्जित वाले होते हैं। इसका मतलब यह है कि, इसके विपरीत, एक परमाणु उत्सर्जन स्पेक्ट्रम एक बैंड की तरह दिखाई देगा जिसमें रंगों की धारियां होती हैं.

लेकिन ये धारियां क्या हैं? संक्षेप में कैसे पता चलेगा कि परमाणु अवशोषित करते हैं या उत्सर्जन करते हैं (प्रतिदीप्ति या स्फुरदीप्ति को शुरू किए बिना)? उत्तर परमाणुओं की अनुमति वाले इलेक्ट्रॉनिक राज्यों में निहित हैं.

संक्रमण और इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा

इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर जाने में सक्षम होते हैं जो इसे सकारात्मक रूप से आवेशित करते हैं क्योंकि वे कम ऊर्जा कक्षीय से उच्च ऊर्जा कक्षीय की ओर बढ़ते हैं। इसके लिए, क्वांटम भौतिकी द्वारा समझाया गया है, इस तरह के इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण को बनाने के लिए एक विशिष्ट ऊर्जा के फोटॉन को अवशोषित करें.

इसलिए, ऊर्जा की मात्रा निर्धारित की जाती है, और एक फोटॉन के आधे या तीन चौथाई को अवशोषित नहीं करेगा, लेकिन आवृत्ति (ν) या विशिष्ट तरंग दैर्ध्य (λ) के मान.

एक बार जब इलेक्ट्रॉन उत्तेजित हो जाता है, तो यह अधिक ऊर्जा की इलेक्ट्रॉनिक अवस्था में असीमित समय तक नहीं रहता है; यह एक फोटॉन के रूप में ऊर्जा को छोड़ता है, और परमाणु अपने बेसल या मूल स्थिति में लौटता है.

इस पर निर्भर करते हुए कि क्या अवशोषित फोटॉन रिकॉर्ड किए जाते हैं, एक अवशोषण स्पेक्ट्रम होगा; और यदि आप उत्सर्जित फोटॉनों को रिकॉर्ड करते हैं, तो परिणाम एक उत्सर्जन स्पेक्ट्रम होगा.

इस घटना को प्रयोगात्मक रूप से देखा जा सकता है यदि किसी तत्व के गैसीय या एटमाइज्ड नमूने गर्म किए जाते हैं। खगोल विज्ञान में, इन स्पेक्ट्रा की तुलना करते हुए, एक तारे की संरचना को जाना जा सकता है, और यहां तक ​​कि पृथ्वी के सापेक्ष इसका स्थान भी।.

दर्शनीय स्पेक्ट्रम

जैसा कि पहले दो चित्रों में देखा जा सकता है, दृश्यमान स्पेक्ट्रम में बैंगनी से लेकर लाल तक रंग शामिल हैं और इसके सभी शेड्स इस बात से संबंधित हैं कि सामग्री कितनी मात्रा में अवशोषित होती है (डार्क शेड्स).

लाल बत्ती की तरंग दैर्ध्य 650 एनएम के बाद (जब तक अवरक्त विकिरण में गायब हो जाती है) के मूल्यों के अनुरूप है। और दूर बाईं ओर, बैंगनी और बैंगनी टन 450 एनएम तक तरंग दैर्ध्य के मूल्यों को कवर करते हैं। दृश्यमान स्पेक्ट्रम तब 400 से 700 एनएम तक होता है.

जैसे-जैसे λ बढ़ता है, फोटॉन की आवृत्ति कम होती जाती है, और इसलिए, इसकी ऊर्जा। इस प्रकार, बैंगनी प्रकाश में लाल प्रकाश (लंबी तरंगदैर्ध्य) की तुलना में उच्च ऊर्जा (कम तरंग दैर्ध्य) होती है। इसलिए, बैंगनी प्रकाश को अवशोषित करने वाली सामग्री में उच्च ऊर्जा के इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण शामिल हैं.

और अगर सामग्री वायलेट रंग को अवशोषित करती है, तो यह किस रंग को प्रतिबिंबित करेगा? यह एक हरे रंग का पीला रंग दिखाएगा, जिसका अर्थ है कि इसके इलेक्ट्रॉन बहुत ऊर्जावान संक्रमण करते हैं; जबकि अगर सामग्री कम ऊर्जा के लाल रंग को अवशोषित करती है, तो यह एक हरे रंग के रंग को दर्शाएगा.

जब एक परमाणु बहुत स्थिर होता है, तो यह आमतौर पर ऊर्जा में बहुत दूर के इलेक्ट्रॉनिक राज्यों को प्रस्तुत करता है; और इसलिए, आपको इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण की अनुमति देने के लिए उच्च ऊर्जा के फोटॉन को अवशोषित करने की आवश्यकता होगी:

अणुओं का अवशोषण स्पेक्ट्रम

अणु में परमाणु होते हैं, और ये विद्युत चुम्बकीय विकिरण को भी अवशोषित करते हैं; हालाँकि, उनके इलेक्ट्रॉनों रासायनिक बंधन का हिस्सा हैं, इसलिए उनके संक्रमण अलग हैं। आणविक कक्षीय के सिद्धांत की एक बड़ी विजय रासायनिक संरचना के साथ अवशोषण के स्पेक्ट्रा से संबंधित शक्ति है.

इस प्रकार, सरल, डबल, ट्रिपल, संयुग्मित और सुगंधित संरचनाओं के अपने इलेक्ट्रॉनिक राज्य हैं; और इसलिए, वे बहुत विशिष्ट फोटॉनों को अवशोषित करते हैं.

कई परमाणुओं के होने के साथ-साथ, अंतर-आणविक अंतःक्रियाओं के अलावा, और उनके बंध (जो कि ऊर्जा को भी अवशोषित करते हैं) के कंपन होते हैं, अणुओं का अवशोषण स्पेक्ट्रा "पहाड़ों" के रूप में होता है, जो उन बैंडों को इंगित करता है जिनमें वेवलेंथ शामिल होती हैं जहां इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण होते हैं.

इन स्पेक्ट्रा के लिए धन्यवाद, एक यौगिक की विशेषता, पहचान की जा सकती है, और यहां तक ​​कि बहुभिन्नरूपी विश्लेषण के माध्यम से, इसकी मात्रा निर्धारित की जाती है.

मेथिलीन नीला

नीले मेथिलीन संकेतक का स्पेक्ट्रम ऊपरी छवि में दिखाया गया है। जैसा कि इसके नाम से जाहिर है, यह नीला है; लेकिन इसे इसके अवशोषण स्पेक्ट्रम के साथ जांचा जा सकता है?

ध्यान दें कि 200 और 300 एनएम के तरंग दैर्ध्य के बीच बैंड हैं। 400 और 500 एनएम के बीच लगभग कोई अवशोषण नहीं है, अर्थात, यह बैंगनी, नीले या हरे रंगों को अवशोषित नहीं करता है.

हालांकि, इसमें 600 एनएम के बाद एक गहन अवशोषण बैंड है, और इसलिए, कम ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण हैं जो लाल बत्ती के फोटॉन को अवशोषित करते हैं.

नतीजतन, और दाढ़ अवशोषक के उच्च मूल्यों को देखते हुए, मेथिलीन नीला एक गहन नीला रंग प्रदर्शित करता है.

क्लोरोफिल ए और बी

जैसा कि छवि में दिखाया गया है, ग्रीन लाइन क्लोरोफिल ए के अवशोषण स्पेक्ट्रम से मेल खाती है, जबकि नीली लाइन क्लोरोफिल ए के अनुरूप है।.

सबसे पहले, बैंड जहां मोलर अवशोषक अधिक होते हैं, उनकी तुलना की जानी चाहिए; इस मामले में, बाईं ओर, 400 और 500 एनएम के बीच। क्लोरोफिल दृढ़ता से बैंगनी रंगों को अवशोषित करता है, जबकि क्लोरोफिल बी (नीली रेखा) नीले रंग के साथ ऐसा करता है.

क्लोरोफिल बी को लगभग 460 एनएम, नीले रंग में अवशोषित करने से, पीला रंग परिलक्षित होता है। दूसरी ओर, यह 650 एनएम, नारंगी प्रकाश के पास भी तीव्रता से अवशोषित करता है, जिसका अर्थ है कि यह नीले रंग का प्रदर्शन करता है। यदि पीले और नीले रंग को मिलाया जाता है, तो परिणाम क्या है? हरा रंग.

और अंत में, क्लोरोफिल नीले रंग के बैंगनी रंग को अवशोषित करता है, और इसके अलावा, 660 एनएम के पास एक लाल प्रकाश। इसलिए, यह पीले द्वारा एक हरे रंग का रंग "नरम" दिखाता है.

संदर्भ

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