登陆注册
15874400000027

第27章 光谱为什么能分析物质的成分和含量

在观察日食的时候,人们往往要用深色玻璃片挡在眼前;在炼钢炉前操作的工人都要戴深色墨镜;电焊工人还有专用的遮面保护器,其目的是为了阻挡强光对人眼的刺激。实际上,是利用它们吸收一些波长很短、能量很大的光,让波长较长、能量较小的光透过,这样就把光源发出光分开了。不同的物质成分,含量不同,所阻隔(或吸收)光的颜色和程度不同,用光谱分析物质的成分和含量,叫做光谱分析。

光线通过物质,某些特殊波长部分被吸收,结果在连续背景上出现若干暗线或暗带,形成吸收光谱。每种物质成分,由于能量各不相同,都有自己特征吸收范围,形成特征的吸收光谱。例如,高锰酸钾溶液对波长在525纳米附近的绿光吸收最强,而对紫色和红色吸收最弱,在525纳米处产生暗线(或暗带),形成特征波长吸收峰的特征光谱,以此可以确定高锰酸钾的存在;高锰酸钾溶液浓度不同时,虽然吸收光谱形状相同,但是吸收强度不同,形成吸收收峰值大小不同的光谱,以此可以测定高锰酸钾溶液的浓度。

根据物质受热能或电能等激发后所发射出的特征光谱进行分析,就是发射光谱分析。原子、离子受激发能激发后处于激发态,它们很不稳定,可在108秒的极短时间内跃迁回到基态或其他能量较低的状态,释放出的能量以光的形式发射出来,形成具有一定波长的光谱线。不同的物质都有各自特征的发射光谱,以此确定物质的成分。

光谱分析的仪器比较精密,分析也比较灵敏、精确。例如,原子分光光度计,由光源、原子化器、单色器、检测系统等四个部分组成。其中,光源是空心阴极灯,用被测元素或其合金做阴极或衬在阴极上,它发射产生被测元素特征光谱的光;原子化器用火焰或石墨炉使被测溶液元素化合物离解成原子变成蒸气,这些原子将吸收光谱发出的光,通过单色器将被测元素谱线与其他谱线分开,进入检测系统,根据吸光谱吸收峰的波长和强度,确定被测元素的成分和含量。用石墨或钽皿电热原子化器,原子变成蒸气的效率高,蒸气停留时间长,分析的灵敏度可高达1014克。

光谱分析应用很广,在冶金、地质、石油、农业、医学、环境保护等部门,可对元素周期表中70种元素进行分析测定。

同类推荐
  • 科学伴你行——奇妙的科学仪器

    科学伴你行——奇妙的科学仪器

    本书主要内容包括以下几方面:物理学仪器、天文地理仪器、电子仪器设备、计算仪器设备、人工智能。
  • 新课程百科知识——世界著名物理学家

    新课程百科知识——世界著名物理学家

    本书介绍了多位世界著名物理学家,如帕斯卡、惠更斯、胡克、法拉第等。
  • 太空天窗在哪里

    太空天窗在哪里

    开启科学的大门,人类就能迈入崭新的天地,我们就能获得更加无限的生存空间,这就是科学的力量。科学的内涵就是事实与规律,需要发现人所未知的事实,并以此为依据,实事求是,而不是脱离现实的纯思维的空想,并寻找客观事物之间内在的本质的必然联系。因此,科学是建立在实践基础上,并经过实践检验和严密逻辑论证的,是关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。但是,我们生存世界的奥秘,那简直是无穷无尽,从太空到地球,从宇宙到海洋,真是无奇不有,怪事迭起,奥妙无穷,神秘莫测,许许多多的难解之谜简直不可思议,使我们对自己的生命现象和生存环境是捉摸不透。破解这些谜团,就有助于我们人类社会向更高层次不断迈进。
  • 宇宙神秘现象未解之谜(全集)

    宇宙神秘现象未解之谜(全集)

    我们人类太喜欢发问,而发问的结果是发现我们有太多的问题没办法解决。当我们假设完宇宙的开始与完结,中间的部分才是我们最感兴趣的,毕竟我们没经历过字宙时开始,而且我们也不会活到它结束的那一天。中间离我们太近了,且不时有新闻报道说有些穿过“时空隧道”的事情,这就更让人着迷,如果“时空隧道”真的存在的话,谁不想去看看我们的前生呢?而这同时也引出了一些难题,比如我们会和我们的祖先生活在同一时间里,而我们又知道他们的过去,那样,我们可能会干扰他们的生活,而这又是不被允许的。当然,这同样也没难倒我们人类,因为我们人类就是为解释无法解释之事而存在的生物。
  • 探究式科普丛书-变化异常的天气:天气和气候

    探究式科普丛书-变化异常的天气:天气和气候

    本书从天气气候的成因说起,主要介绍了它的各个类型、分类以及各地的特征等,而书中有关天气气候的小知识,在为我们的阅读增添乐趣的同时,也让读者朋友把这些知识融入了身边事物之中,更加有助于你的理解。
热门推荐
  • 火影之叶舞传奇

    火影之叶舞传奇

    木叶8年,38岁的二代火影千手扉间创立了专门集中教授忍者技能的学校,第一届招收38名学生。他们每个人都是出身寒微的平民,却在忍界的征战长河里创下了不世威名。“有树叶飞舞的地方,火就会燃烧。今赐予汝等‘叶舞’之名!”二代火影的这句话成为了他们行动的源动力。为了守护他们自己心中平民式的和平理想,组成了“叶舞”这个木叶特别行动队的38个平民出身的首届学生,却在忍界的历史长河中铸就了一段伟大的传奇故事。原创同人故事,根植于严谨和绝对官方的资料设定及漫画原著,致力打造木叶黎明时期的战火纷飞的真实忍界和塑造有血有肉的鲜活人物。创作在世界观上依据原著,剧情内容想象原创,而非“世界观自我臆想、剧情照抄原著”。写同人、看同人,要超越同人的境界。君卓第二本同人作品,品质保障。“三无火影同人”第二本作品。
  • 雪域荒行剑

    雪域荒行剑

    “一时成败,何足道哉!”天才少年步凡尘觉醒失败却锐气不减,他如何乱世崛起,执剑九霄?流传千古的不解传说,冰封万世的荒古神剑,举世无双的先天战魂……覆雪千山为红颜,执剑万里入北荒,且看少年神教救母,凌霄悟剑,一步步走向大荒深处,最终决战神魔,剑主雪荒!
  • 情系大辽百千载

    情系大辽百千载

    故事起源于一次考古探秘,他却意外地邂逅了自己的前世今生,开启了一趟追梦之旅……
  • 白露时节离又见

    白露时节离又见

    白露时节,一场相遇,是一场梦。白露时节,一场意外,是一场空了的梦。蒹葭苍苍,白露为霜。白露时节我还在这儿等你。
  • 杨力解读黄帝内经法时养生

    杨力解读黄帝内经法时养生

    本书上篇以十二时辰养生理论为基础,将人体十二经络、五脏六腑与十二时辰一一对应,提供了全天候身体健康调理法,还介绍了养生保健的最佳时间和方法;下篇结合二十四节气不同的气候特点,提出每年二十四节气中需要注意的养生要点和养生方法,再从天气变化、人体反应、养生原则、当令节气食补和药补方案、日常起居养生、经络调养等方面总结了该节气的养生方法。
  • 现代临床生物材料

    现代临床生物材料

    本书分三篇:第一篇现代临床生物材料总论,介绍生物材料的特性、分类,生物材料的研究方法等;第二篇现代骨科生物材料,介绍自体骨、同种异体骨、重组合异种骨以及骨折愈合等;第三篇现代口腔科生物材料,介绍印模材料、牙科用蜡、义齿基托材料等。
  • 女配完美逆袭:大神,偶来了

    女配完美逆袭:大神,偶来了

    穿越成女配己已经够糟心了,可君莹雪这个女主却欺人太甚了!老虎不发威,你当我楚霖依是病猫吗?!看女配如何完美逆袭,并把男神大人吃抹干净.....系统,作者君你节操呢?“节操那是神马玩意儿”(*∩_∩*)
  • 101个要让孩子懂得的道理

    101个要让孩子懂得的道理

    亲爱的孩子:在我心目中,你是世界上最聪明、最优秀的孩子,我永远以你为骄傲。有时候,我真希望你永远不要长在,永远快乐、无忧无虑。但我知道,这是不可能的。你将要长大,将要独立面对人生——你不可能永远生活在我的庇荫下。我开始担心你那副孱弱的双肩将来如何能撑起自己的一片蓝天,我担心你那颗懵懵懂懂的心如何能理解父母的苦口婆心与老师的严厉训导。于是,我想传授给你一些成长智慧与人生哲理。空洞的大道理与说教是豪无意义的——就如当年我逆尔我父母的敦敦教诲一样。今天,我要像儿时讲故事一样,用一则则生动的故事,来阐释一条条成长智慧与人生哲理。
  • 含有多种维生素的思考

    含有多种维生素的思考

    本书为陈祖芬的中国故事系列丛书,共十六本,在这十六本书里,有作者的生命脉络,这是读者朋友们能触摸得到的。本书收录了“女孩”、“世界是由不安分的人创造的”、“让我糊涂一回”、“生活向你提供信息”等20余篇文章。
  • 面具双胞胎

    面具双胞胎

    也许,老天对每个人都是不公平的。你,夺走了我幸福的家庭;你,夺走了我公主般的生活;总有一天,我会让你偿命的。即使我身上有着不可救治的绝症……终于,我找到了他,可是,却不想,他是我最喜欢的人的仇人,而且,还牵扯出来一段500年的爱恋?我的老天啊……不会把……崩溃……我只想D调过日子啊……老天,你还真是跟我对着干啊……