Różnica między absorpcją atomową a emisją atomową

The kluczowa różnica między absorpcją atomową a emisją atomową jest to absorpcja atomowa opisuje, w jaki sposób atomy pochłaniają określone długości fal z promieniowania elektromagnetycznego, podczas gdy emisja atomowa opisuje, w jaki sposób atomy emitują określone długości fal.

Absorpcja i emisja atomu pomagają w identyfikacji atomów i dostarczają wielu szczegółowych informacji na ich temat. Po połączeniu widm absorpcji i emisji danego gatunku tworzą one ciągłe widmo. Dlatego absorpcja atomowa i emisja atomowa uzupełniają się wzajemnie.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest absorpcja atomowa 
3. Co to jest emisja atomowa
4. Porównanie obok siebie - Absorpcja atomowa vs emisja atomowa w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest absorpcja atomowa?

Barwna mieszanka jest widoczna dla naszych oczu w tym konkretnym kolorze, ponieważ pochłania światło z widzialnego zakresu. W rzeczywistości pochłania uzupełniający się kolor, który widzimy. Na przykład widzimy obiekt jako zielony, ponieważ pochłania fioletowe światło z widzialnego zakresu. Zatem fioletowy jest komplementarnym kolorem zieleni. Podobnie, atomy lub cząsteczki również pochłaniają określone długości fal z promieniowania elektromagnetycznego (te długości fal niekoniecznie znajdują się w zakresie widzialnym). Kiedy wiązka promieniowania elektromagnetycznego przechodzi przez próbkę zawierającą atomy gazowe, atomy absorbują tylko niektóre długości fal. Zaabsorbowana energia pomaga wzbudzić uziemione elektrony do wyższych poziomów w atomie. Nazywamy to przejściem elektronicznym. Różnica energii między dwoma poziomami jest dostarczana przez fotony w promieniowaniu elektromagnetycznym.

Ponieważ ta różnica energii jest dyskretna i stała, ten sam rodzaj atomów zawsze absorbuje te same długości fal z danego promieniowania. Widmo absorpcyjne to wykres rysowany między absorbancją a długością fali. Czasami zamiast długości fali w osi X można również zastosować częstotliwość lub liczbę fal. W niektórych przypadkach wartość pochłaniania logarytmicznego lub wartość transmisyjną stosuje się również w przypadku osi y.

Rysunek 01: Absorpcja i emisja na prostym schemacie

Po przejściu światła przez próbkę atomową, jeśli ją zarejestrujemy, możemy nazwać to spektrum atomowym. Pokazuje charakterystykę rodzaju atomu. Dlatego możemy go wykorzystać do identyfikacji lub potwierdzenia tożsamości konkretnego gatunku. I tego rodzaju spektrum będzie miało wiele bardzo wąskich linii absorpcji.

Co to jest emisja atomowa?

Emisja atomowa to emisja promieniowania elektromagnetycznego z atomów. Atomy mogą być wzbudzone do wyższego poziomu energii, jeśli wymagana ilość energii zostanie dostarczona z zewnątrz. Żywotność stanu wzbudzonego jest na ogół krótka. Dlatego te podekscytowane gatunki muszą uwolnić pochłoniętą energię i powrócić do stanu podstawowego. Nazywamy to relaksacją.

Uwalnianie energii może odbywać się jako promieniowanie elektromagnetyczne, ciepło lub oba typy. Wykres uwolnionej energii w zależności od długości fali daje widmo emisyjne.

Rycina 02: Spektrum emisji tlenu

Każdy pierwiastek ma unikalne widmo emisyjne, ponieważ ma unikalne widmo absorpcyjne. Dlatego możemy scharakteryzować promieniowanie ze źródła na podstawie emisji. Widma liniowe występują, gdy promieniujące formy są pojedynczymi cząsteczkami atomowymi, które są dobrze oddzielone w gazie.

Jaka jest różnica między absorpcją atomową a emisją atomową?

Absorpcja atomowa to absorpcja promieniowania elektromagnetycznego przez atomy, podczas gdy emisja atomowa to emisja promieniowania elektromagnetycznego z atomów. Zatem kluczową różnicą między absorpcją atomową a emisją atomową jest to, że absorpcja atomowa opisuje, w jaki sposób atomy absorbują określone długości fal z promieniowania elektromagnetycznego, podczas gdy emisja atomowa opisuje, w jaki sposób atomy emitują określone długości fal.

Ponadto absorpcja atomowa wymaga źródła, które może emitować promieniowanie, podczas gdy emisja atomowa zachodzi nawet przy braku źródła emitującego promieniowanie. Ponadto, poprzez absorpcję, elektrony w atomie są wzbudzane do wyższego poziomu energii. Pod wpływem emisji wzbudzone elektrony wracają na niższy poziom. Dlatego jest to kolejna znacząca różnica między absorpcją atomową a emisją atomową.

Podsumowanie - Absorpcja atomowa a emisja atomowa

Absorpcja atomowa i emisja atomowa to dwa przeciwne zjawiska zachodzące jednocześnie. Kluczowa różnica między absorpcją atomową a emisją atomową polega na tym, że absorpcja atomowa opisuje, w jaki sposób atomy pochłaniają określone długości fal z promieniowania elektromagnetycznego, podczas gdy emisja atomowa opisuje, w jaki sposób atomy emitują określone długości fal.

Odniesienie:

1. Lindon, John C. i in. Encyklopedia spektroskopii i spektrometrii. Elsevier, 2017.
2. „Absorpcja (promieniowanie elektromagnetyczne).” Wikipedia, Fundacja Wikimedia, 3 maja 2019 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „System dwupoziomowy” Autor: Philipposc - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „11 Spectrum Oxygen” wg Image Editor (CC BY 2.0) przez Flickr