* Varje element har ett unikt spektralt fingeravtryck: När atomer absorberar eller avger energi (som ljus) gör de det vid specifika våglängder. Dessa våglängder är unika för varje element, som en streckkod.
* spektrala linjer avslöjar de närvarande elementen: Genom att analysera våglängderna för ljus som släpps ut eller absorberas av en gas kan vi identifiera de närvarande elementen. Om vi ser spektrala linjer som motsvarar väte, vet vi att väte finns i gasen.
* Intensitet av linjer indikerar överflöd: Intensiteten hos en spektral linje är relaterad till överflödet av det elementet i gasen. Starkare linjer innebär en högre koncentration av elementet.
Hur det fungerar:
1. excitation: Gasprovet är upphetsat (uppvärmt eller underkastat elektrisk urladdning).
2. Emission/Absorption: Upphetsade atomer släpper energi genom att avge ljus vid specifika våglängder (emissionspektrum), eller så absorberar de ljus vid specifika våglängder (absorptionsspektrum).
3. spektroskopi: Det emitterade eller absorberade ljuset passeras genom en spektrometer, som separerar ljuset i dess olika våglängder.
4. Analys: De resulterande spektrala linjerna jämförs med kända spektrala linjer för element för att identifiera de närvarande elementen och deras relativa överflöd.
Viktig anmärkning: Denna teknik är mest effektiv för att analysera gaser vid låga tryck. I högtrycksgaser kan kollisioner mellan atomer få spektrala linjer att bredda och överlappa varandra, vilket gör analysen mer utmanande.
Exempel:
* astrofysik: Astronomer använder spektroskopi för att bestämma sammansättningen av stjärnor, nebulor och andra himmelobjekt.
* Miljöövervakning: Spektroskopi används för att upptäcka och kvantifiera föroreningar i luften.
* Industriella applikationer: Det används i kvalitetskontroll för olika material och processer.
Sammanfattningsvis ger analys av spektrallinjerna för en gas värdefull information om dess kemiska sammansättning.
