Сущность анализа метода молекулярной спектрометрии

Итак, в оной главе пойдет речь о сущности анализа методом молекулярной спектрометрии.

Данный метод основан на поглощнии световых волн молекулами вещества.

Свет - это электромагнитные  волны с длиной волны 4*10-7 - 8*10-7 м. Электромагнитные  волны излучаются при ускоренном  движении заряженных частиц. Для того чтобы атом начал излучать энергию,  ему необходимо передать энергию. Излучая, атом теряет полученную энергию, и для непрерывного свечения вещества необходим приток энергии к его атомам извне.

Все вещества,  атомы которых находятся в возбужденном состоянии, излучают световые волны, энергия которых определенным образом распределена по длинам волн. Поглощение света веществом также зависит от длины волны. Так, красное стекло пропускает  волны, соответствующие красному свету, и поглощает все остальные.

Если пропускать белый свет сквозь холодный, неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появляются темные линии. Газ поглощает наиболее интенсивно свет как раз тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра - это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения.

Существуют непрерывные, линейчатые  и полосатые спектры излучения  и столько же видов спектров  поглощения. Линейчатые спектры играют особо  важную роль, потому что их структура прямо связана со строением  атома. Ведь эти спектры создаются атомами, не испытывающими  внешних воздействий. Поэтому,  знакомясь с линейчатыми спектрами, мы тем самым делаем первый шаг к изучению строения атомов. Наблюдая эти спектры, ученые получили возможность «заглянуть»  внутрь атома. Здесь оптика вплотную соприкасается с атомной физикой.

Главное свойство линейчатых спектров состоит в том, что длины волн (или частоты) линейчатого спектра какого-либо вещества зависят  только от свойств атомов этого вещества, но совершенно не зависят от способа возбуждения свечения атомов. Атомы любого химического  элемента дают спектр, не похожий на спектры всех других элементов: они способны излучать строго-определенный набор длин волн.

На этом и основан спектральный анализ - метод определения химического  состава вещества по его спектру.

Подобно отпечаткам пальцев  у людей линейчатые спектры имеют неповторимую индивидуальность.  Неповторимость узоров на коже пальца помогает часто найти преступника. Точно так же благодаря  индивидуальности спектров имеется возможность определить химический состав тела. С помощью спектрального анализа можно обнаружить  данный элемент в составе сложного вещества. Это очень чувствительный метод.

Количественный анализ состава вещества по его спектру затруднен, так как яркость спектральных ли­ний зависит не только от массы вещества, но и от способа воз­буждения свечения. Так, при низ­ких температурах многие спектраль­ные линии вообще не появляются. Однако при соблюдении стандарт­ных условий возбуждения дятла можно проводить и количественный спектральный анализ.