¿Qué es Spectrum?

Las sustancias tienen propiedades propias que permiten distinguirlas. Debido a su composición, emiten sus espectros característicos en determinadas condiciones. Esta propiedad del espectro se utiliza para determinar la composición de una sustancia.

Dado que la luz tiene una naturaleza fluctuante, su longitud de onda es un indicador de ello. Los diferentes colores de la luz indican que tiene diferentes longitudes de onda. Desde la luz ultravioleta de onda corta hasta la luz infrarroja de onda larga, toda la luz es visible. Una serie de diferentes longitudes de onda de luz, ordenadas por separado según su longitud de onda, conforma el llamado espectro. La espectroscopia de emisión trabaja en el rango espectral de solo una parte del dominio ultravioleta, el dominio visible y una parte del dominio infrarrojo, con longitudes de onda que van de 1600 a 8500 Å. El espectro de una sustancia puede analizarse medianteespectroscopia de emisión.

Las sustancias pueden emitir espectros que absorben y dispersan la luz. Estos fenómenos pueden utilizarse para la determinación de sustancias. Existen tres tipos de espectros emitidos por sustancias: espectros de líneas, espectros de bandas y espectros continuos.

Generalmente, la fuente de chispa utilizada para el análisis espectral es una llama, un arco o una chispa. Bajo la acción de esta, la sustancia analizada se encuentra en estado gaseoso a alta temperatura, generalmente disociada en átomos o iones, que emiten espectros de líneas tras la chispa. Por lo tanto, el análisis espectral utiliza las líneas espectrales del espectro lineal. Los resultados solo indican el tipo y el contenido de los elementos que componen la sustancia, no su estructura molecular.

La chispa de átomos de cada elemento produce un conjunto de espectros característicos, cuya aparición prueba la presencia del elemento en la fuente de radiación. Se han determinado las longitudes de onda de decenas de miles de líneas espectrales producidas por la chispa de átomos o iones. Dado que la determinación de la longitud de onda permite un alto grado de precisión, la mayoría de las líneas espectrales pueden determinarse con precisión según el elemento. Por lo tanto, el espectro para el análisis cualitativo es un método muy fiable, sensible, rápido y sencillo.

Cuando el contenido de un elemento en la muestra no es demasiado alto, la intensidad de las líneas espectrales emitidas por dicho elemento es proporcional a su contenido. Esta relación se convierte en la base del análisis espectral cuantitativo y lo convierte en un método muy práctico. El análisis espectral cuantitativo es más rápido que el análisis químico y puede realizarse con menos muestras.

Los espectros emitidos por una sustancia deben separarse espectroscópicamente. El espectrómetro debe tener tres elementos: una rendija incidente, una rejilla que separa la luz de diferentes longitudes de onda y la organiza en filas según la longitud de onda, y una rendija de salida que enfoca la imagen para formar líneas espectrales (las líneas espectrales son la imagen de la rendija).

Las líneas espectrales caen en el plano focal y pueden captarse con una placa fotográfica, observarse con un ocular (para luz visible) o recibirse con una rendija de salida (para distinguirlas de otras líneas espectrales cercanas). Uno de estos es un espectrógrafo, el siguiente es un espectroscopio y el tercero es un monocromador. Si se instala una rendija de salida en muchas líneas espectrales y se instala un dispositivo receptor fotoeléctrico (tubo fotomultiplicador) detrás de la rendija de salida, se convierte en un fotoeléctrico.espectrómetro de lectura directa.