Спектр - це розкладання світла на складові - різнокольорові промені. Кожна речовина випромінює або відображає власний спектр, аналізуючи який, можна точно визначити, про яку речовину йдеться, яка її кількість.
Історія та особливості спектрального аналізу
Вперше спектральний аналіз спробували зробити Кірхгоф і Бунзен ще в 1859 році. Два фізики створили спектроскоп, схожий на трубу неправильної форми. З одного боку був отвір (коліматор), в який потрапляли досліджувані промені світла. Всередині труби розташовувалася призма, вона відхиляла промені і направляла їх у бік іншого отвору труби. На виході фізики могли бачити світло, розкладене на спектр.
Вчені вирішили провести експеримент. Затемнивши кімнату і завісивши вікно щільними шторами, вони запалили свічку біля щілини коліматора, а потім брали шматочки різних речовин і вводили їх у полум 'я свічки, спостерігаючи, чи зміниться спектр. І виявилося, що гарячі пари кожної речовини давали різні спектри! Оскільки призма суворо розділяла промені і не давала їм нашаровуватися один на одного, то за спектром можна було точно ідентифікувати речовину.
Надалі Кірхгоф проаналізував спектр Сонця, виявивши, що в його хромосфері присутні певні хімічні елементи. Це дало початок астрофізиці.
Особливості спектрального аналізу
Для проведення спектрального аналізу необхідна зовсім мала кількість речовини. Цей метод вкрай чутливий і дуже швидкий, що дозволяє не тільки користуватися ним для різних потреб, але і робить його часом просто незамінним. Точно відомо, що кожен хімічний елемент таблиці Менделєєва випромінює особливий спектр, властивий тільки йому одному, тому при правильно проведеному спектральному аналізі помилитися практично неможливо.
Типи спектрального аналізу
Спектральний аналіз буває атомний і молекулярний. За допомогою атомного аналізу можна виявити, відповідно, атомний склад речовини, а за допомогою молекулярного - молекулярний. Способів вимірювати спектр існує два: емісійний і абсорбційний. Емісійний спектральний аналіз проводиться за допомогою вивчення того, який спектр випромінюють обрані атоми або молекули. Для цього їм потрібно надати енергію, тобто, порушити їх. Абсорбційний аналіз, навпаки, проводиться за спектром поглинання електромагнітного вивчення, спрямованого на об 'єкти. За допомогою спектрального аналізу можна виміряти безліч різних характеристик речовин, частинок або навіть великих фізичних тіл (наприклад, космічних об 'єктів). Саме тому спектральний аналіз додатково поділяється на різні методи. Щоб отримати необхідний для конкретного завдання результат, потрібно правильно вибрати обладнання, довжину хвиль для дослідження спектру, а також саму область спектру.