สเปกตรัมของธาตุต่างๆ
สเปกตรัมเป็นแสงที่ถูกแยกกระจายออกเป็นแถบสีต่าง ๆ
และแสงเป็นรูปหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ฉะนั้นเพื่อความเข้าใจจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับส่วนประกอบของคลื่นและพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเสียก่อนแล้วนำความรู้เรื่องดังกล่าวมาใช้ในการวิเคราะห์สเปกตรัมได้
กุสตาฟ เคอร์ชอฟ
นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ประดิษฐ์เครื่องมือที่เรียกว่า
สเปกโทรสโคป ( Spectroscope)
ซึ่งใช้สำหรับแยกสเปกตรัมของแสงขาว
และตรวจเส้นสเปกตรัมของสารที่ถูกเผาซึ่งสามารถนำมาตรวจสารต่างๆ
ได้ว่าประกอบด้วยธาตุอะไรบ้าง
ตาราง
1.3 แสดงสเปกตรัมและสีของเปลวไฟ
สารประกอบ
|
สีของเปลวไฟ
|
สีสเปกตรัม
|
เกลือ
Na |
เหลือง |
เหลืองเข้ม |
เกลือ
Ba |
เขียวอมเหลือง |
เขียว |
เกลือ
Ca |
แดงอิฐ |
แดงเข้ม |
เกลือ
Cu |
เขียว |
เขียวเข้ม |
เกลือ K |
ม่วง |
ม่วงเข้ม |
ถ้าเปรียบเทียบสเปกตรัมของสารต่างๆ
กับสเปกตรัมของแสงอาทิตย์และแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนซ์จะพบว่าสเปกตรัมที่เห็นจากแสงอาทิตย์มีลักษณะแถบสีต่อเนื่องกันเรียกว่า
สเปกตรัมแบบต่อเนื่อง
เนื่องจากเป็นสเปกตรัมของแสงขาวนั่นเอง
สำหรับเส้นสเปกตรัมที่เกิดจากหลอดฟลูออเรสเซนซ์
นอกจากจะเห็นเป็นแถบสเปกตรัมแสงขาวแล้วยังมีส่วนที่ไม่ต่อเนื่อง
ซึ่งเส้นที่เห็นเด่นชัดคือสีเขียว
ซึ่งเกิดจากธาตุที่บรรจุไว้ในหลอด
สำหรับสเปกตรัมหรือสีของเปลวไฟที่ได้จากการเผาสารประกอบต่างๆ
ดังตารางข้างต้น จะได้สีที่มีลักษณะเฉพาะ เช่น
ถ้าเผาสารประกอบพวกเกลือโซเดียม อาจเป็น
โซเดียมคลอไรด์ (NaCI),
โซเดียมซัลเฟต (Na2SO4)
จะได้สีของสเปกตรัมที่เด่นชัดที่สุดคือ สีเหลือง
ซึ่งสรุปได้ว่าเส้นสเปกตรัมที่เกิดจากโลหะชนิดเดียวกันจะให้สีของเปลวไฟหรือสเปกตรัมเหมือนกัน
ส่วนอโลหะก็จะให้สเปกตรัมแต่จะอยู่ในช่วงความถี่ที่ตาของเรามองไม่เห็น
ตาราง
1.4 แสดงสเปกตรัมของก๊าซหรือไอของสาร
ชนิดก๊าซหรือไอ
|
สีสเปกตรัม
|
ก๊าซ ไฮโดรเจน |
ม่วง |
ก๊าซนีออน |
แดงส้ม |
|
เขียว |
สำหรับพวกก๊าซหรือไอก็อาจดูสเปกตรัมได้
โดยการนำก๊าซมาบรรจุในหลอดแก้วที่เรียกว่าหลอดสเปกตรัมโดยทำให้มีความดันต่ำ
ความต่างศักย์สูงซึ่งจะใช้พลังงานไฟฟ้าแทนการเผาด้วยความร้อนก็จะให้สเปกตรัมสีต่างๆ
เช่นเดียวกัน ซึ่งพบว่าก๊าซแต่ละชนิดก็จะให้สเปกตรัมที่แตกต่างกัน
|