Xurgaketa-espektro

Gai baten xurgapen-espektroak material batek maiztasun-tarte baten barruan xurgatzen duen erradiazio elektromagnetiko intzidentearen zatia erakusten du. Zentzu batean, emisio-espektro baten kontrakoa da. Elementu kimiko bakoitzak xurgapen-lerroak ditu uhin-luzera batzuetan, bere orbita-atomiko ezberdinen energia-desberdintasunekin lotzen dena. Izan ere, xurgapen-espektroa lagin batzuen osagaiak identifikatzeko erabiltzen da, hala nola likidoak eta gasak; gainera, konposatu organikoen egitura zehazteko erabil daiteke. Absortzio-espektroaren inplikazioen adibide bat da: objektu bat urdina, berdea eta horia koloreekin, argi zuriaren gainean gertatzen denean, gorriarekin agertuko da. Argi batek, metal bat jotzen duenean eta bere atalasearen energia gainditzen duenean, elektroi bat kentzen du; energia handiagoa bada, gehiegizko energia energia zinetiko bihurtzen da.

Teoria

Xurgatze-lerroak, normalean, molekula edo atomoan eragindako aldaketa mekaniko kuantikoaren izaeraren arabera sailkatzen dira. Errotazio-lerroak, adibidez, molekula baten errotazio-egoera aldatzen denean gertatzen dira. Errotazio-lerroak, normalean, mikrouhinen eskualde espektralean daude. Bibrazio-lerroak molekularen bibrazio-egoeraren aldaketei dagozkie, eta, normalean, eskualde infragorrian aurkitzen dira. Lerro elektronikoak atomo edo molekula baten egoera elektronikoaren aldaketari dagozkio, eta, normalean, eskualde ikusgaian eta ultramorean aurkitzen dira. X izpien xurgapenak atomoetako barruko oskoletako elektroien kitzikapenarekin lotuta daude. Aldaketa horiek ere konbina daitezke (adibidez, errotazio-bibrazio trantsizioak) bi aldaketen energia konbinatuaren xurgapen-lerro berriak sortuz.

Aldaketa mekaniko kuantikoarekin lotutako energiak xurgapen-lerroaren maiztasuna zehazten du, batez ere, baina maiztasuna hainbat interakzio motaren bidez alda daiteke. Eremu elektriko eta magnetikoek aldaketa bat eragin dezakete. Inguruko molekulen interakzioek aldaketak eragin ditzakete. Esate baterako, gas-fasean, molekularen xurgapen-lerroak nabarmen alda daitezke molekula hori fase likidoan edo solidoan dagoenean eta ondoko molekularekin indartsuago elkar eragiten duenean.

Xurgapen-lerroen zabalera eta forma behaketarako erabilitako tresnak zehazten dute erradiazioa xurgatzen duen materialak eta material horren ingurune fisikoak. Ohikoa da lerroek Gauss edo Lorentziar banaketaren forma izatea. Era berean, ohikoa da lerro bat bere intentsitatearen eta zabaleraren arabera soilik deskribatzea, forma osoa ezaugarritzea baino.

Intentsitate integratua, xurgapen-lerroaren azpiko eremua integratuz lortzen dena, dagoen substantzia xurgatzaile kantitatearen proportzionala da. Intentsitatea substantziaren tenperaturarekin eta erradiazio eta xurgatzailearen arteko elkarrekintza mekaniko kuantikoarekin ere erlazionatuta dago. Elkarrekintza hori trantsizio-momentuaren arabera kuantifikatzen da, eta trantsizioa hasten den behe-egoera jakinaren eta konektatzen den goi-egoeraren araberakoa da.

Xurgapen-lerroen zabalera hura erregistratzeko erabilitako espektrometroaren bidez zehaztu daiteke. Espektrometro batek berezko muga du zein estua ebatzi dezakeen marra bat, eta, beraz, behatutako zabalera muga horretan egon daiteke. Zabalera bereizmen-muga baino handiagoa bada, batez ere, xurgatzailearen inguruneak zehazten du. Xurgatzaile likido edo solido batek, zeinetan ondoko molekulek elkarren artean biziki elkarreragiten duten, xurgapen-lerro zabalagoak izan ohi dituzte gas batek baino. Material xurgatzailearen tenperatura edo presioa handitzeak lerroaren zabalera handitzeko joera izango du. Era berean, ohikoa da aldameneko hainbat trantsizio elkarrengandik nahiko hurbil egotea, haien lerroak gainjarri daitezen eta, beraz, ondoriozko lerro orokorra are zabalagoa da.

Ikus, gainera

• Igorpen-espektro

Kanpo estekak

• Datuak: Q865545