1。励起: 要素の原子は、エネルギーを提供することで励起されます。これはいくつかの方法で行うことができます:
- 加熱: ガスを通って電流を通過させるか、炎を使用して通過します。
- 電気放電: 低圧でガスを通過する電気を通過します。
- 電子による砲撃: 電子ビームを使用して原子をエネルギー化します。
2。励起状態: 原子がエネルギーを吸収すると、その電子はより高いエネルギーレベルにジャンプし、基底状態から励起状態に移動します。これは一時的な状態です。電子は最終的により低いエネルギーレベルに戻りたいと思うでしょう。
3。排出: 電子が基底状態に戻ると、吸収されたエネルギーを光として放出します。この光は、励起状態と基底状態のエネルギーの違いに対応する特定の波長(色)で放出されます。
4。スペクトル: 放出された光は、光の異なる波長(色)を分離する分光鏡を通過します。結果は、明るい線スペクトルです 、各線は、要素によって放出される光の特定の波長を表します。
キーポイント:
* 各要素に固有の: 各要素には、ユニークなエネルギーレベルのセットがあり、したがって一意の明るい線スペクトルがあります。これは、要素の識別に使用されます。
* 量子化されたエネルギーレベル: 原子の電子のエネルギーレベルは量子化されており、特定の離散エネルギーレベルでのみ存在することができます。これは、連続スペクトルではなくスペクトルに特定の線を見る理由を説明しています。
* アプリケーション: 原子放出分光法は、さまざまな分野で使用されます。
* 分析化学: サンプル内の要素の識別と定量化。
* 天文学: 星や他の天体の構成を決定します。
* 法医学: 特定の要素の存在に関する証拠を分析します。
例:
炎でナトリウム塩を加熱すると、明るい黄色の光が見えます。これは、励起されたナトリウム原子が、電子が基底状態に戻ったときに黄色の光としてエネルギーを放出するためです。
要約: 元素の明るい線スペクトルは、励起された原子が電子が基底状態に戻ると特定の波長の形でエネルギーを放出すると生成されます。この一意のスペクトル署名は、要素を識別および分析するために使用されます。