1. Elektroniska energinivåer:
– Varje grundämne har ett unikt arrangemang av elektroner i sina atomer, med elektroner som upptar olika energinivåer eller skal runt kärnan.
- När ett grundämne utsätts för värme eller energi absorberar dess atomer denna energi, vilket gör att elektronerna flyttar till högre energinivåer.
2. Elektronövergångar:
– När elektroner absorberar energi, flyttar de från lägre energinivåer till högre energinivåer.
– När dessa elektroner återgår till sina ursprungliga lägre energinivåer frigör de energi i form av ljus.
3. Emissionsspektrum:
- De specifika våglängderna för ljus som emitteras av ett element motsvarar energiskillnaderna mellan dess elektroniska energinivåer.
- Varje grundämne har ett unikt emissionsspektrum, ett "fingeravtryck" av dess ingående atomer, med specifika färglinjer eller band som motsvarar karakteristiska våglängder.
4. Karakteristiska färger:
– Det emitterade ljuset från ett grundämnes atomer framträder som en distinkt färg för det mänskliga ögat.
- Denna karakteristiska färg motsvarar den maximala våglängden eller den dominerande färgen som finns i elementets emissionsspektrum.
Till exempel avger natrium (Na)-atomer ett starkt gult ljus när de värms upp eftersom energiskillnaden mellan dess atomenerginivåer motsvarar gula våglängder. På liknande sätt avger koppar (Cu) ett blågrönt ljus, väte (H) avger rött och kvicksilver (Hg) avger ett blåvitt ljus.
De karakteristiska färgerna som emitteras av element utgör grunden för olika analystekniker. Genom att analysera emissionsspektrumet för ett prov kan forskare identifiera de element som finns i provet, bestämma deras relativa koncentrationer och studera deras kemiska sammansättning. Atomemissionsspektroskopi används ofta inom områden som kemi, fysik, astronomi och materialvetenskap för elementaranalys.
