Τι είναι το φάσμα απορρόφησης;
Ένα φάσμα απορρόφησης επιτυγχάνεται με την έκθεση ενός δείγματος καθαρής ένωσης στο φως.Η ποσότητα ενέργειας που λαμβάνεται από τα μόρια του δείγματος απεικονίζεται γραφικά ως φασματοσκόπιο σαρώνει τα μήκη κύματος από το κόκκινο σε υπεριώδη.Οι χημικοί χρησιμοποιούν ένα φάσμα απορρόφησης για τον εντοπισμό άγνωστων οργανικών και μεταβατικών-μετάλλων.Τα φάσματα απορρόφησης χρησιμοποιούνται από βιολόγους για να συσχετίσουν τα μήκη κύματος του φωτός που απορροφώνται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης σε διάφορες φυτικές χρωστικές ουσίες.
Ορατό φως ή φως που μπορεί να ανιχνευθεί από το ανθρώπινο μάτι, σειρές σε μήκος κύματος από περίπου 400 έως 700 nm (1,5 x 10 -5 έως 2,8 x 10 -5 ίντσες).Για να εμφανιστεί ένα αντικείμενο, πρέπει να απορροφά ενέργεια μέσα σε αυτή τη ζώνη.Οι ατομικές δομές που το κάνουν ονομάζονται χρωμοφόρα και έχουν δύο κύριους τύπους: ιόντα μετάβασης-μετάλλου και συζευγμένους οργανικούς δεσμούς, όπως εμφανίζονται σε διπλούς και τριπλούς δεσμούς άνθρακα άνθρακα.Το άλμα της κβαντικής ενέργειας ως ηλεκτρόνιο του εξωτερικού κελύφους ενισχύεται σε ένα πιο ενεργητικό τροχιακό.Αυτές οι ενθουσιασμένες καταστάσεις δεν είναι σταθερές και η ενέργεια απελευθερώνεται γρήγορα ξανά.Τα μεταβατικά μέταλλα εμφανίζονται στη μέση του περιοδικού πίνακα. Τα συζευγμένα οργανικά μόρια συχνά αποτελούνται από μια σειρά ζεύγους διπλού δεσμού δεσμού σε μια μακρά αλυσίδα.Το λυκοπένιο, με 12 ζεύγη διπλής μονάδας, είναι η κόκκινη χρωστική ουσία ντομάτας και το βήτα-καροτένιο, με 11 ζεύγη, είναι η πορτοκαλί χρωστική ουσία των καρότων.Τα μόρια απορροφούν την ενέργεια των φωτονίων ενός μόνο μήκους κύματος κατά τη διάρκεια του μορίου.
Ένα φάσμα απορρόφησης παρουσιάζει ευρείες αποκρίσεις και όχι από τις απλές αιχμηρές κορυφές που αναμένεται από την απορρόφηση των μεμονωμένων μήκους κύματος του φωτός.Αυτό οφείλεται στην απορρόφηση της ενέργειας που δεν είναι ποσοτικό από άλλα μέρη του μορίου.Τα φάσματα είναι αρκετά χαρακτηριστικά για να χρησιμοποιηθούν για ποιοτική ταυτοποίηση των ενώσεων.Τα οργανικά εργαστήρια έχουν βιβλία αναφοράς των φάσματος απορρόφησης.Με την απαλλαγή του δείγματος άλλων εξαρτημάτων, τα μέταλλα θα είναι στην κατάσταση του εδάφους τους.Όταν το μεταλλικό αέριο εκτίθεται στο φως, μια απότομη απόκριση θα καταγραφεί ως ένα εξωτερικό ηλεκτρόνιο που απορροφά την ενέργεια ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος.Η ποσοτική ανάλυση των μετάλλων είναι δυνατή με αυτήν την τεχνική.
Οι βιολόγοι χρησιμοποιούν μια μελέτη φάσματος απορρόφησης για να προσδιορίσουν τα μήκη κύματος που απορροφώνται στη φωτοσυνθετική διαδικασία.Συσχετίζοντας τη φωτοσυνθετική έξοδο με μήκος κύματος και ένα γνωστό φάσμα απορρόφησης για κάθε χρωστική φυτική, μπορεί να εξεταστεί η δραστικότητα κάθε χρωστικής.Παρόμοιες τεχνικές χρησιμοποιούνται για άλλες αντιδράσεις που προκαλούνται από το φως.