Атомдардың сәуле шығару және жұтылу спектрлері

Жиынтығы жиілік электромагниттік толқындар, олар бар кез келген атомдардың сәуле шығару спектрін атаймыз. Спектрлер кейде тұтас, сызықтық және жұтылу спектрлері болып бөлінеді. Тұтас спектрлер береді барлық заттар жүрген қатты немесе сұйық күйінде. Тұтас спектр құрамында толқынның барлық жиіліктер көрінетін жарық, сондықтан көрінеді ретінде түрлі-түсті жолақ жатық көшуіне бір түсті басқа осындай тәртіппен: қызыл, қызғылт сары, сары, жасыл, көгілдір, көк және күлгін («Әрбір аңшы білгісі, где сидит фазан»).

Сызықтық спектрлер береді барлық заттар газ тәрізді атомдық жай-күйі. Оқшауланған атомдар барлық заттардың радиациялық жатыр ғана тән атындағы жиынтықтары толқындар әбден белгілі бір жиіліктер. Ретінде әр адамның өзінің жеке саусақ іздері, сондықтан атомның осы заттың өз, тән тек ол үшін спектр. Сызықтық спектрлер сәулелену сияқты көрінеді түрлі-түсті сызықтар аралықтарымен бөлінген. Табиғат линейчатых спектрлерін түсіндіруге болады, яғни атомдардың нақты заттар бар, тек оған тән тұрақты жай-күйін өз тән энергиясымен, ал өзінің жинағы бу энергетикалық деңгейдегі өзгерте алады атом, электрон в атоме мүмкін өтуге тек бір белгілі бір орбиталар басқа, әбден белгілі орбитаның үшін осы химиялық заттар.

Жұтылу спектрлер құрылады молекулалар байланысты емес немесе әлсіз байланысқан бір-бірімен. Көрінеді полосатые спектрлер тәріздес линейчатым, тек орнына жекелеген желілердің байқалады жекелеген сериясы желілерін, жарнама жекелеген жолақтар бөлінген қараңғы аумақтары аралықтарымен.

Тән ерекшелігі қандай спектр излучается деректермен атомдарымен, осындай және поглощается, яғни спектрлер сәулелену жинағы излучаемых жиіліктер сәйкес келеді сәйкес спектрами сіңіру. Өйткені атомам түрлі заттардың сай ғана тән атындағы спектрлер, онда тәсілі бар химиялық құрамын анықтау заттар әдісімен зерттеу, оның эволюциясы туралы түсінік. Бұл тәсіл деп аталады спектральным талдау. Спектрлік талдау үшін қолданылады химиялық құрамын анықтау қазбалар кенді пайдалы қазбаларды өндіру кезінде, химиялық құрамын анықтау үшін атмосфера планета; негізгі әдісі болып табылады бақылау заттың құрамын металлургия және машина жасау.

Спектрлік талдау электромагниттік сәулелену жұлдыздар — жалғыз тәсілі анықтау, олардың химиялық құрамы. Бұдан басқа талдау спектрлерін анықтауға мүмкіндік береді температурасын жұлдыздар, олардың жүру жылдамдығы.

Жиі кездесетін қателіктер

1. Әдетте талапкерлер дұрыс жауап береді, спектрлік талдау әдісі — бұл анықтау химиялық заттар, оның спектрі. Бірақ емтихан алушы жылжымайтын мүлік сұрақ: «Бар үлгісі біраз қатты заттар ,мысалы болды. Қалай линейчатый спектрін химиялық құрамын анықтау үшін, осы болды ма?» Экзаменующиеся жиі жауап береді де: «Нужнор бұл үлгі қатты қыздырса, раскалить добела, ол светился, содан кейін спектроскоп арқылы қарауға оның спектрі және салыстыру белгілі спектрами.»

Осындай жауап ошибочен, өйткені қызған дене береді емес линейчатый, ал тұтас спектр. Линейчатый спектрін береді заттар газ тәрізді атомдық жай-күйі. Алу үшін линейчатого спектрін қатты зат, ол зат ауыстыру газ тәріздес жай-күйі (жағдай бу тәрізді) және заставить бұл газ испускать жарық. Әдетте той мақсатында пайдаланады доғалық разряд. Сынама зерттелетін заттың майдаланған түрде белгінің » плазманы доға айналады жұп жүреді, қозу және ионизация атомдар.

Спектрлер сіңіру алады, пропуская жарық көзінен беретін тұтас спектр арқылы зат, атомдар, оның орналасқан невозбужденном жай-күйі.

Спектр сіңіру — бұл жиынтығы жиілік, поглощаемых осы зат. Заңға сәйкес кирхгоф заңдары, зат жұтады сол желісі спектрін, және испускает бола отырып, жарық көзі.

Ашу спектрлік талдау тудырды қызығушылық тудырды тіпті гі, алыс ғылым, замандарға бойынша үзе өте жиі. Қалай әрқашан осындай жағдайларда, досужие жанкүйерлері қатарында басқа да көптеген ғалымдар, олар-мыс барлық жасады ғасырына дейін, кирхгоф заңдары және Бунзена. Айырмашылығы көптеген өз предшественников, Кирхгоф және Бунзен бірден түсінді мәні ашылған.

Олар алғаш рет айқын уяснили өзіне (және көндірді бұл басқа), бұл спектрлік сызықтар — бұл сипаттамасы атомдар заттар.

Ашылғаннан кейін кирхгоф заңдары және Бунзена 18 тамыз 1868 ж. француз астрономы Пьер-Жюль-Сезар Жансен (1824-1907) тұтылуына Үндістан бақылады спектрінде күн тәжі сары желіге белгісіз табиғат. Екі айдан кейін, ағылшын физигі Джозеф Норманн Локьер (1836-1920) үйренді байқауға шымкентте Күн күтпей-ақ, күн затмений бұл табылған оның спектрінде сол сары желі. Белгісіз элементті оның испускал, ол атады гелием, т. е. күн элементі.

Екеуі де ғалымдар жазды мемлекет хаттар Француз ғылым академиясына екі хат келді, бір мезгілде Академия отырысында оқылды 26 қазан 1868 ж. Мұндай сәйкестік таңғалдырған жайт-академиктер, және олар шешті, бұл оқиғалар выбить естелік алтын медаль — бір жағынан профиль Жансен мен Локьера, екінші жағынан — құдай Апполон » колеснице және жазу: «Талдау күн протуберанцев».

Жерде гелий ашылды 1895 жылы Уильям Рамзаем » минералдар торий.

Зерттеу спектрлерін испускания және сіңіру орнатуға мүмкіндік береді сапалық құрамы заттар. Сандық мазмұны элемент біріктіру жолымен анықталады өлшеу жарықтың спектрлік сызықтар.

Анықтау әдісі сандық және сапалық заттың құрамын оның спектрі деп аталады спектральным талдау. Біле толқындар ұзындығы, испускаемых түрлі буымен қалай болуы сол немесе басқа элементтерінің заттар. Бұл әдіс өте сезімтал. Анықтауға болады элемент, оның массасы 10-нан аспайды~10 г Спектрлік талдау үлкен рөл атқарды ғылым. Оның көмегімен зерделенді құрамы жұлдыз.

Арқасында салыстырмалы қарапайымдылығы мен әмбебаптығын, спектрлік талдау негізгі әдісі болып табылады бақылау заттың құрамын металлургия және машина жасау. Спектральдық талдау көмегімен анықтайды химиялық құрамы кендер мен минералдар. Спектрлік талдау жүргізуге болады қалай спектрам сіңіру, сондай-ақ спектрам испускания. Құрамы күрделі қоспаларды талдау бойынша молекулярному спектрі.

IV. Өткен материалды бекіту
— Сызықтық спектрлер сәулелену береді қозғалған атомдары, өзара іс-қимыл жасайды. Қандай дене бар линейчатый спектрін сәуле? (Қатты разряженные газдар және қанықпаған булар.)

— Қандай спектр береді қыздырылған добела металдар, балқытылған металл? (Тұтас.)

— Қандай спектрін байқауға болады көмегімен спектроскопа жылғы үйде спираль электр шамдар? (Тұтас.)

— Қандай да бір агрегаттық күйдегі зертханасында спектрлік талдау зерттейді кез келген зат анықтау үшін оның қарапайым. (Газ.)

— Неге спектрінде жұтылу бір химиялық элементтің қара сызықтар дәл орналасқан жерлерде түсті желілерінің линейчатого спектрін сәуле? (Атомдар әрбір химиялық элементтің жұтып ғана сәулелері спектрінің өздері радиациялық жатыр).

Тән спектрами сіңіру болып табылады спектрлер буларының металдар тұратын жекелеген атомдар. Пропустим жарық шамдар арқылы ыдыс бумен натрий. Біз обнаружим, бұл тұтас спектрін шамдар болады прорезан екі тар қара сызықтармен орналасқан сол уақытта орналасқан екі жіңішке сызық испускания светящегося бу натрий (сур. 327). Бұл байқау » қазақстанда Кирхгофом анықтаған жалпы заң, оған сәйкес желісі сіңіру атомдардың дәлме-дәл сәйкес келеді, олардың желілері испускания. Осылайша, спектрін сіңіру атомдар де тән және спектрін испускания, және пайдаланылуы мүмкін мақсаттары үшін сапалы талдау.