उत्सर्जन बनाम अवशोषण स्पेक्ट्रा | अवशोषण स्पेक्ट्रम बनाम उत्सर्जन स्पेक्ट्रम
प्रकाश और विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अन्य रूप बहुत उपयोगी हैं, और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। विकिरण और पदार्थ की परस्पर क्रिया विज्ञान का विषय है जिसे स्पेक्ट्रोस्कोपी कहा जाता है। अणु या परमाणु ऊर्जा को अवशोषित कर सकते हैं या ऊर्जा छोड़ सकते हैं। इन ऊर्जाओं का अध्ययन स्पेक्ट्रोस्कोपी में किया जाता है। आईआर, यूवी, दृश्यमान, एक्स-रे, माइक्रोवेव, रेडियो फ्रीक्वेंसी इत्यादि जैसे विभिन्न प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरणों को मापने के लिए विभिन्न स्पेक्ट्रोफोटोमीटर हैं।
एमिशन स्पेक्ट्रा
जब एक नमूना दिया जाता है, तो हम विकिरण के साथ उसकी बातचीत के आधार पर नमूने के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।सबसे पहले, नमूना को गर्मी, विद्युत ऊर्जा, प्रकाश, कणों या रासायनिक प्रतिक्रिया के रूप में ऊर्जा लगाने से प्रेरित किया जाता है। ऊर्जा लगाने से पहले, नमूने में अणु निम्न ऊर्जा अवस्था में होते हैं, जिसे हम जमीनी अवस्था कहते हैं। बाहरी ऊर्जा लगाने के बाद, कुछ अणु एक उच्च ऊर्जा अवस्था में संक्रमण से गुजरेंगे जिसे उत्तेजित अवस्था कहा जाता है। यह उत्तेजित अवस्था प्रजाति अस्थिर है; इसलिए, ऊर्जा का उत्सर्जन करने और जमीनी स्थिति में वापस आने की कोशिश कर रहा है। इस उत्सर्जित विकिरण को आवृत्ति या तरंग दैर्ध्य के एक कार्य के रूप में प्लॉट किया जाता है, और फिर इसे उत्सर्जन स्पेक्ट्रा कहा जाता है। प्रत्येक तत्व जमीनी अवस्था और उत्तेजित अवस्था के बीच ऊर्जा अंतराल के आधार पर विशिष्ट विकिरण उत्सर्जित करता है। इसलिए, इसका उपयोग रासायनिक प्रजातियों की पहचान के लिए किया जा सकता है।
अवशोषण स्पेक्ट्रा
अवशोषण स्पेक्ट्रम अवशोषण बनाम तरंगदैर्घ्य का प्लॉट है। तरंग लंबाई के अलावा अवशोषण को आवृत्ति या तरंग संख्या के विरुद्ध भी प्लॉट किया जा सकता है। अवशोषण स्पेक्ट्रा परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रा और आणविक अवशोषण स्पेक्ट्रा के रूप में दो प्रकार के हो सकते हैं।जब पॉलीक्रोमैटिक यूवी या दृश्य विकिरण का एक बीम गैस चरण में परमाणुओं से गुजरता है, तो परमाणुओं द्वारा केवल कुछ आवृत्तियों को अवशोषित किया जाता है। विभिन्न परमाणुओं के लिए अवशोषित आवृत्ति भिन्न होती है। जब संचरित विकिरण दर्ज किया जाता है, तो स्पेक्ट्रम में कई बहुत ही संकीर्ण अवशोषण रेखाएँ होती हैं। परमाणुओं में, इन अवशोषण स्पेक्ट्रा को इलेक्ट्रॉनिक संक्रमणों के परिणामस्वरूप देखा जाता है। अणुओं में, इलेक्ट्रॉनिक संक्रमणों के अलावा, कंपन और घूर्णी संक्रमण भी संभव हैं। तो अवशोषण स्पेक्ट्रम काफी जटिल है, और अणु यूवी, आईआर और दृश्य विकिरण प्रकारों को अवशोषित करता है।
अवशोषण स्पेक्ट्रा बनाम उत्सर्जन स्पेक्ट्रा में क्या अंतर है?
• जब कोई परमाणु या अणु उत्तेजित होता है, तो वह विद्युत चुम्बकीय विकिरण में एक निश्चित ऊर्जा को अवशोषित करता है; इसलिए, रिकॉर्ड किए गए अवशोषण स्पेक्ट्रम में वह तरंग दैर्ध्य अनुपस्थित रहेगा।
• जब प्रजातियां उत्तेजित अवस्था से वापस जमीनी अवस्था में आती हैं, तो अवशोषित विकिरण उत्सर्जित होता है, और इसे रिकॉर्ड किया जाता है। इस प्रकार के स्पेक्ट्रम को उत्सर्जन स्पेक्ट्रम कहा जाता है।
• सरल शब्दों में, अवशोषण स्पेक्ट्रा सामग्री द्वारा अवशोषित तरंग दैर्ध्य को रिकॉर्ड करता है, जबकि उत्सर्जन स्पेक्ट्रा सामग्री द्वारा उत्सर्जित तरंग दैर्ध्य को रिकॉर्ड करता है, जो पहले ऊर्जा द्वारा उत्तेजित किया गया है।
• निरंतर दृश्यमान स्पेक्ट्रम की तुलना में, उत्सर्जन और अवशोषण स्पेक्ट्रा दोनों लाइन स्पेक्ट्रा हैं क्योंकि उनमें केवल कुछ तरंग दैर्ध्य होते हैं।
• एक उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में एक गहरे रंग के बैक ग्राउंड में केवल कुछ रंगीन बैंड होंगे। लेकिन एक अवशोषण स्पेक्ट्रम में निरंतर स्पेक्ट्रम के भीतर कुछ डार्क बैंड होंगे। अवशोषण स्पेक्ट्रम में डार्क बैंड और एक ही तत्व के उत्सर्जित स्पेक्ट्रम में रंगीन बैंड समान होते हैं।
