เส้นสเปกตรัมของธาตุและการแปรความหมาย

ในการศึกษาสีของเปลวไฟที่เกิดขึ้นจากการเผาสาร

มักจะเห็นเพียงสีเดียวซึ่งเป็นสีที่เห็นเด่นชัดที่สุด ทั้งนี้เนื่องจากตาของคนไม่สามารถที่จะแยกสีที่มีความถี่ต่าง ๆ ที่ผสมกันอยู่ออกจากกันได้ จึงมองเห็นเฉพาะสีที่เด่นชัดที่สุดเพียงสีเดียวเท่านั้น แต่ถ้าใช้สเปกโตรสโคปซึ่งเป็นเครื่องมือแยกสีตามความถี่ของแสง จะเห็นเป็นเส้นที่มีสีต่าง ๆ กันหลายเส้นซึ่งเรียกว่า

เส้นสเปกตรัม แต่อย่างไรก็ตามเส้นสเปกตรัมที่เด่นชัดมีความเข้มของสีมากที่สุด จะเป็นสีเดียวกับที่มองเห็นด้วยตาเปล่า

สีของเปลวไฟที่เกิดจากการเผาสารเมื่อดูด้วยตาเปล่า และใช้เส้นสเปกโตรสโคป

สารประกอบ

สีของเปลวไฟเมื่อดูด้วยตาเปล่า

สีของเส้นสเปกตรัมที่เด่นชัดที่สุด

Nacl

Na2SO4

BaCl2

BaCO3

CaCl2

CaSO4

เหลือง

เหลือง

เขียวอมเหลือง

เขียวอมเหลือง

แดงอิฐ

แดงอิฐ

เหลืองเข้ม

เหลืองเข้ม

เขียว

เขียว

แดงเข้ม

แดงเข้ม

CuCO3

CuSO4

MgCl2

MgCO3

LiCl

Li2CO3

SrCl2

SrCO3

เขียว

เขียว

ม่วง

ม่วง

แดงเลือดนก

แดงเลือดนก

แดงเลือดนก

แดงเลือดนก

เขียวเข้ม

เขียวเข้ม

ม่วงเข้ม

ม่วงเข้ม

แดงเข้ม

แดงเข้ม

แดงเข้ม

แดงเข้ม

ถ้าเปรียบเทียบเทียบสเปกตรัมของสารต่าง ๆ กับสเปกตรัมของแสงอาทิตย์และแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์จะพบว่า

- สเปกตรัมที่เห็นจากแสงอาทิตย์มีลักษณะเป็นแถบที่มีแสงสีเจ็ดสีต่อเนื่องกัน ที่เรียกว่าสเปกตรัมแบบต่อเนื่อง

- สเปกตรัมของหลอดฟลูออเรสเซนต์ นอกจากจะเห็นเป็นแถบสีแบบสเปกตรัมของแสงขาวเป็นพื้นแล้ว ยังมีเส้นปรากฏในแถบสเปกตรัมด้วย เรียกว่าเส้นสเปกตรัม ซึ่งจัดว่าเป็นสเปกตรัมที่ไม่ต่อเนื่อง เส้นสเปกตรัมที่เห็นเด่นชัดที่สุดคือ เส้นสีเขียว ซึ่งเกิดจากธาตุที่บรรจุไว้ในหลอดฟลูออเรสเซนต์ นั้น ลักษณะของเส้นสเปกตรัมจะคล้ายกับสเปกตรัมที่ได้จากการเผาสาร


สรุปเกี่ยวกับเส้นสเปกตรัม


1.สเปกตรัมเป็นสมบัติเฉพาะตัวของธาตุชนิดหนึ่ง ๆ ซึ่งแตกต่างจากธาตุชนิดอื่น

2.สเปกตรัมของโลหะชนิดเดียวกันไม่ว่าจะอยู่ในรูปของธาตุบริสุทธิ์หรือในสารประกอบจะต้องมีลักษณะเหมือนกันทั้งหมด ทั้งในแง่ของจำนวนเส้นสเปกตรัม สีของแต่ลเส้น (อาจจะมีสีเข้มไม่เท่ากัน) และ ตำแหน่งของเส้นสเปกตรัม

3.สเปกตรัมของโลหะต่างชนิดกันจะไม่เหมือนกัน สีของเส้นสเปกตรัมอาจจะเหมือนกัน แต่ตำแหน่งของเส้นสเปกตรัมทั้งหมดจะไม่ตรงกัน

สารที่อยู่ในสถานะก๊าซ

สามารถจะตรวจดูสเปกตรัมได้เช่นเดียวกันแต่ไม่ใช่โดยการนำก๊าซมาเผาเหมือนกับสเปกตรัมของโลหะ สเปกตรัมของก๊าซจะทำได้โดยนำก๊าซมาบรรจุในหลอดแก้ว
โดยทำให้มีความดันต่ำและใช้พลังงานจากไฟฟ้าแทนการเผา
เมื่อก๊าซที่บรรจุอยู่ในหลอดแก้วได้รับพลังงานเพียงพอก็จะเเรืองแสงให้สีต่าง ๆ ก๊าซแต่ละชนิดจะให้เส้นสเปกตรัมที่มีลักษณะไม่เหมือนกัน

เมื่อเผาสารประกอบของโลหะต่างชนิดกัน

1. จะได้เปลวไฟที่มีสีต่าง ๆ กัน สีของเปลวไฟก็คือส่วนของพลังงานที่แปรรูปมาจากพลังงานความร้อนนั่นเอง

2. หลังจากที่สารได้รับความร้อนเข้าไปแล้วจะมีการคายพลังงานส่วนหนึ่งออกมาในรูปของแสง การที่มีสีต่าง ๆ กันแสดงว่า พลังงานที่คายออกมานั้นมีค่าไม่เท่ากัน พลังงานที่คายออกมาจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับความถี่หรือความยาวของคลื่นแสง ตามกฎของ พลังค์ ถ้าโลหะนั้นคายพลังงานออกมาตรงกับความถี่ของแสงสีใด จะเห็นเป็นเปลวไฟสีนั้น ซึ่งถ้าดูจากสเปกโตรสโคปก็จะเห็นเป็นเส้นสีสเปกตรัมที่มีสีเดียวกัน เนื่องจากการเกิดสเปกตรัมขึ้นอยู่กับพลังงานที่คายออกมา

ดังนั้นการอธิบายการเกิดสเปกตรัมจึงต้องตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่า อะตอมจะต้องมีโครงสร้างที่สามารถรับพลังงานและคายพลังงานได้

Hosted by www.Geocities.ws

1