原子光谱法

原子发射光谱法

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原子发射光谱法正是烟花为什么有颜色背后的科学。把金属加热到足够热,它的原子就会发出自己专属的颜色——钠烧出橙色、铜烧出绿色、锂烧出红色。这时你不是拿灯透过原子去照,而是让炽热的原子自己当灯,去读它们发出来的颜色。

说得更准确些:来自火焰、电火花或等离子体的能量,把原子里的电子踢到更高的能级;当这些电子落回原位时,会把多出来的能量以光的形式放出,波长由每种元素固定。检测器测量每种元素特征谱线处射出多少光,而某条谱线的亮度会随着该元素的浓度增大。

它之所以重要,是因为发射不像简单的吸收,它能同时盯住许多元素——每种元素都在同一时刻喊出自己的颜色。诚实的提醒是:要让原子强烈发光,需要一个真正炽热的光源,这也是为什么现代发射仪器常用比任何火焰都热得多的等离子体。

把食盐撒进燃气火焰,火焰变成亮橙色——这是钠原子在 589 nm 处发射。发射仪器测量那抹橙光的亮度,就能说出盐水里含多少钠。

炽热的原子发出自己的颜色;谱线的亮度量出浓度。

吸收(原子吸收)和发射(原子发射)是同一枚硬币的两面:原子吸收的那条原子谱线,正是它发射的那一条。原子吸收读的是从外来光束中被夺走的光;原子发射读的是原子自己产生的光。

又称
AESOES原子发射光谱法原子發射光譜法原子发射