Rəng və işıqudma spektri. İşıq

İşığın maddə ilə qarşılıqlı təsir növləri
və optiki tədqiqat üsulları

Spektrin ultrabənövşəyi və görünən sahələrdəki işıqudma molekulun elektron sistemini həyəcanlandırır. Molekulun həyəcanlanmış vəziyyəti davamsız olur və qısa zaman kəsiyiyndə ( ) artıq enerji bu və ya digər formada ayrılır.Molekulun elektron sisteminin həyəcanlanmış vəziyyətdəki artıq enerjisinin “boşalması” əsasən aşağıdakı üç formada baş verir:

a) Spektrin ultrabənövşəyi və görünən sahələrində kvant enerjisi o qədər böyük olur ki, maddənin kimyəvi dəyişməsi baş verir. Bu növ proseslər fotokimyəvi proseslər adlanır. Fotokimyəvi proseslər fotometrik analizdə az istifadə olunur. Məsələn, məlumdur ki, uranil-oksalat işığın təsirindən parçalanır və bu zaman oksalat turşusu -yə qədər oksidləşir. Bununla əlaqədar olaraq uranil-oksalat məhlulu “kimyəvi fotometr” kimi tətbiq oluna bilər. Bu effekt uranilin fotokimyəvi katalitik təyinində də istifadə edilə bilər.
b) Həyəcanlanmış molekulun artıq enerjisi işıq şəklində ayrıla bilər. Düzdür, bu halda həyəcanlanma enerjisinin bie hissəsi itir, ona görə də ayrılan fotonların enerjisi həyəcanlanma enerjisindən az olur.Nəticədə şüalanma spektri işıqudma spektrinə nisbətən daha uzundalğalı sahədə yerləşir.
Həyəcanlanmış molekulun “boşalması” zamanı işığın ayrılması prosesindən analitik kimyada geniş istifadə olunur. Bu proses lyüminesent analiz üsulunun əsasını təşkil edir. Lyüminesensiya spektrlərinin eni və forması həyəcanlandırıcı işıq tezliyindən, xüsusən yüksək tezliklərdə, demək olar ki, asılı olmur. Lyüminesensiya effekti yalnız məhlullarda deyil, üzvi maddə buxarlarında da müşahidə olunur. Bu göstərir ki, elektron sisteminin normal vəziyyətə keçidi yalnız verilmiş molekulun quruluşu ilə, başqa sözlə, onun xarakterik daxili energetik təbəqələri ilə əlaqədardır.
c) Əksər hallarda həyəcanlanma enerjisi molekulun və ya solvatın energetik təbəqələri arasında paylanaraq, istilik enerjisinə çevrilir. Beləliklə, rəngli molekul və ya ion elektromaqnit titrəyişlərini istilik enerjisinə çevirən transformator rolunu oynayır. Bu çevrilmənin mexanizmi mürəkkəbdir və kifayət qədər öyrənilməmişdir. Ona görə də işıqudmanı xarakterizə etmək üçün yalnız termodinamiki kəmiyyətlərdən istifadə olunur.
Həyəcanlanmış vəziyyətdə elektron sisteminin “boşalaraq” istilik enerjisinə çevrilməsi prosesi, işıqudmanın qiymətinə əsasən maddə miqdarını təyin etməyin, yəni fotometrik analiz üsulunun əsasını təşkil edir.